Солнечные панели можно охладить с помощью геометрии

Ученые выяснили, что возможно охладить солнечные батареи естественным образом, не используя дорогостоящие материалы. Достаточно просто геометрически правильно разместить панели, учитывая все особенности местности. Исследование опубликовано в Journal of Renewable and Sustainable Energy.Сегодня ученые ищут способы охлаждать солнечные батареи естественным образом, чтобы повысить их эффективность. Дело в том, что слишком перегревшаяся солнечная панель начинает хуже работать. При повышении рабочей температуры относительно температуры воздуха на 1 °C кремниевый солнечный элемент теряет эффективность на 0,5%. Чтобы панель не перегревалась, производители обычно используют дорогие материалы, которые повышают итоговую стоимость. Поэтому ученые ищут иные способы охлаждения, которые сделают солнечную энергию дешевле.Каждая солнечная батарея проектируется с учетом особенностей местности, в которой она установлена. Например, в разных широтах инженеры меняют наклон панели, а высота окружающей растительности определяет высоту установки. Дистанция между рядами солнечных батарей зависит от доступного открытого пространства.Авторы нового исследования решили проверить, как геометрия может повлиять на солнечные батареи. Ученые проанализировали несколько геометрических показателей: высоту, ширину ряда, расположение батарей относительно друг друга. «Наша гипотеза заключалась в том, что для наиболее точной оценки конвекции солнечной установки и, в конечном счете, эффективности производства необходимо учитывать солнечную электростанцию в целом и все возможные изменения конфигурации», — рассказала Сара Смит из Университета Портленда.При различном расположении рядов панелей потоки ветра, которые отводят тепло, будут перемещаться по каждой батарее по-разному. Исследователи провели ряд экспериментов в аэродинамической трубе, при этом меняя высоту, расстояние между рядами, угол наклона и поток подаваемого ветра. Так они выявили, что увеличение расстояния между панелями уже увеличило мощность батарей на 2–3%.Перед учеными стоит задача повысить мощность солнечных панелей, используя геометрию и естественные источники охлаждения. Расчеты исследователей помогут в дальнейшем производителям оптимизировать работу электростанций и отказаться от дорогостоящих способов снижения температуры на солнечных панелях.Автор: Екатерина Глаголева.Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.