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借由“流汗”散熱,讓太陽能板不再過熱降低工作效率

:2022-12-26 :贊晨科技 :1000000557

  沙特 ** 夏季高氣溫可達50攝氏度,這似乎對長期放置在室外的機電設備有點殘酷??茖W家們?yōu)樘柲茈姵匕彘_發(fā)了冷卻系統(tǒng),通過出汗機制成功冷卻太陽能電池板,提高了20%的發(fā)電效率。


  太陽能天敵不僅陰雨綿綿,的夜晚,也是悶熱高溫天氣的障礙。太陽能電池結(jié)構(gòu)基本上由P型和N型半導體組成,稱為PN結(jié)。當電池吸收陽光時,PN電子電電子電孔對(electron-hole pair),受內(nèi)置電場的影響 ** 電子和失去電子的電洞將向相反的方向移動,然后產(chǎn)生電流和電壓,但如果溫度升高,電子電洞將加快再組合速度,降低發(fā)電量。


  因此,在沙漠環(huán)境中,環(huán)保解決太陽能板散熱是當務之急,以免冷卻所需的電力高于太陽能,得不償失。沙特阿拉伯 ** 阿布都拉國王科技大學(KAUST)以自然原理解決環(huán)境因素造成的問題。


  他們決定用氯化鈣來解決這個問題,一般氯化鈣的原料是鹽,它很容易吸收水分,也很容易溶解在水中,團隊通過氯化鈣、納米碳管開發(fā)新的聚合物凝膠,當接觸水分時,會吸收鈣鹽和水分逐漸膨脹,聚合物結(jié)構(gòu)中的納米碳管,不僅能吸收熱量,還能使聚合物循環(huán)吸收和排水過程。

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  研究人員指出,這種神奇的凝膠可以粘在各種地方。只要凝膠粘在太陽能板背面,當凝膠開始釋放儲存的水分時,它就可以幫助面板冷卻約10度。


  實際上,在戶外實驗后,他們觀察到這些凝膠會在悶熱的夜晚吸收水分,后在陽光明媚的白天釋放液體,就像人們通過出汗散熱一樣。值得注意的是,室外熱傳遞可能與質(zhì)量傳遞的改善有關。他們還驚訝地發(fā)現(xiàn),太陽能電池板的效率比室內(nèi)研究提高了13%-19%。


  研究人員認為,這種冷卻技術(shù)具有廣泛的潛力,畢竟水和氣無處不在,新技術(shù)適用于各種環(huán)境。


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