本文對不同冷卻方式整體梳理為傳統(tǒng)冷卻方式及新型冷卻方式兩種，其中傳統(tǒng)冷卻方式包括風冷和水冷，液冷分為換熱器式、表面式及液浸式冷卻3種冷卻形式；新型冷卻方式包括輻射冷卻、蒸發(fā)冷卻、熱電冷卻及相變材料冷卻。并從熱阻（或溫差）、能效提升及電池溫度3個方面對不同冷卻散熱系統(tǒng)進行了對比分析，得出了幾點結(jié)論。（1）采用風冷、輻射冷卻或熱電冷卻時，電池與環(huán)境之間的熱阻較大，電池溫度下降幅度較小，其中風冷熱阻基本維持在0.04～0.06m2·K/W，輻射冷卻熱阻大約為0.03m2·K/W，而熱電冷卻的熱阻大約在0.02m2·K/W，但風冷和輻射冷卻相比熱電冷卻具有結(jié)構(gòu)簡單、維護方便等優(yōu)勢。（2）與風冷和輻射冷卻相比，液冷、蒸發(fā)冷卻及相變材料冷卻的熱阻下降了約一個數(shù)量級，其中液冷傳熱熱阻維持在0.002～0.012m2·K/W，蒸發(fā)冷卻的熱阻小于0.009m2·K/W，相變材料冷卻的傳熱熱阻維持在0.008m2·K/W以下，但絕大多數(shù)液冷以及熱電冷卻帶來的性能提升會被自身所消耗一部分，且裝置的復(fù)雜程度也有所上升。（3）在風冷和液冷等傳統(tǒng)冷卻方式或其他新型冷卻方式中耦合可被利用的冷源或采取非電驅(qū)動技術(shù)時，可以進一步提升平板光伏的散熱效果。光伏液冷有什么作用呢？浙江耐高溫光伏液冷廠家
在水流和表面蒸發(fā)的雙重作用下，文獻中的電池運行溫度降低了 22℃，扣除水泵耗能，輸出功率凈增長了 8%～9%，而文獻中電池最高溫度也由 60℃降低至 37℃，轉(zhuǎn)化效率凈提升了3.09%。GAUR 等則研究了表面冷卻中流量對冷卻效果的影響，隨著流量的不斷增大，PV 模塊表面對流傳熱系數(shù)及電效率均不斷增長，當流量由0.001kg/s 增至 0.85kg/s 時，對流傳熱系數(shù)及電效率分別由 14.2W/m2·K 和 7%增至 413W/m2·K 和7.45%，當流量超過 40g/s 時系統(tǒng)效率增加緩慢，因此，表面式冷卻中增大流量對提高對流傳熱系數(shù)與系統(tǒng)發(fā)電效率之間需要取流量，從而達到系統(tǒng)性 能得到優(yōu) 化的同時 保證其經(jīng) 濟性。 ABDELRAHMAN 等對比分析了表面噴淋冷卻、背面直接接觸冷卻及同時采用兩種冷卻方式時的PV 模塊性能，實驗中 3 種冷卻方式下電池溫度分別下降了 16℃、18℃和 25℃，輸出功率分別提升22%、29.8%和 35%。浙江耐高溫光伏液冷廠家光伏液冷，就選正和鋁業(yè)，用戶的信賴之選，有想法可以來我司咨詢！
其特點是這一裝置將聚光器9、光電轉(zhuǎn)換器以及液體冷卻系統(tǒng)結(jié)合在一起，太陽光1直接經(jīng)由接收器上面聚光透鏡9聚焦，進一步通過透明冷卻液體4到達光電池5上。圖3和圖4所示的裝置中，采用透鏡聚焦方式將太陽光1通過透射聚光器8或9聚光，通過與圖2相似的接收器將太陽光轉(zhuǎn)換成電。接收器上面的聚光鏡8或9可以是通常的柱面透鏡或球面透鏡，也可以是柱面或球面費涅耳(Fresnel)透鏡。聚光透鏡8或9的大小和形狀依接收器的大小和形狀而定，可以做成條形、方形、圓形或其它任何與接收器相配套的形狀。接收器的大小和形狀也可以根據(jù)需要而變化。接收器可以單個單獨使用，也可以多個并聯(lián)或串聯(lián)組合使用。組合的大小和形狀也可以根據(jù)需要而變化。
1.2 液冷冷卻根據(jù)工質(zhì)流動方式和位置不同，本節(jié)將液冷劃分為換熱器式冷卻、表面式冷卻和液浸式冷卻三種。1.2.1 換熱器式冷卻 換熱器式冷卻主要是指冷卻工質(zhì)不直接接觸光伏板，而是通過水冷換熱器內(nèi)部不斷循環(huán)流動的冷卻介質(zhì)將熱量傳遞至外部環(huán)境中的散熱方式。 WILSON利用了河流上下游重力勢差驅(qū)動河水流過 PV 陣列冷卻 PV 系統(tǒng)，在水溫為 28℃時可將電池溫度降低至30℃，比設(shè)計溫度高出 5℃，相比無冷卻措施時，溫度降低了 32℃，效率提升了12.8%。由于節(jié)省了循環(huán)泵，初始投資和運行費用大幅降低，但該系統(tǒng)對應(yīng)用地點有所限制。換熱器式液冷通常需要與循環(huán)水泵相配合，若單純以提升轉(zhuǎn)化效率為目的應(yīng)用該種冷卻方式，實際效果并不理想。對此，眾多研究者將強制液冷與太陽能集熱相結(jié)合形成了太陽能光伏光熱（PV/T）系統(tǒng)，從而降低了投資回報周期，提高系統(tǒng)綜合利用效率，此處不再贅述。光伏液冷，就選正和鋁業(yè)，歡迎客戶來電！
近年來，研究人員在研究過程中引入了蒸發(fā)冷卻的概念并對其進行了探索性研究。蒸發(fā)冷卻是利用與光伏板直接或間接接觸的冷卻介質(zhì)的相變蒸發(fā)帶走光伏板表面產(chǎn)生的熱量，屬于被動式散熱方式。EBRAHIMI 等介紹了一種安裝在河流或溝渠上方的太陽能光伏陣列系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要通過利用河流自然蒸發(fā)的水蒸氣作為冷卻介質(zhì)達到冷卻 PV模塊的目的。研究人員認為該種冷卻方式主要受到風速、輻射強度及蒸氣流速和溫度等參數(shù)的影響，并據(jù)此對其進行了室內(nèi)模擬實驗研究，其中實驗裝置原理圖如圖 6 所示。結(jié)果表明：流量從 0 增至0.0054g/s 的過程中，電池溫度下降了 16.1℃，轉(zhuǎn)化效率相應(yīng)提升了 22.9%。類似技術(shù)已在印度獲得實際應(yīng)用，包括安裝在古吉拉特邦 Narmada 河上的 1.1MW 光伏系統(tǒng)以及安裝比哈爾邦養(yǎng)魚場上的 150MW 光伏系統(tǒng)，不僅節(jié)約了土地和水資源，還獲得了額外的環(huán)保收益。如何區(qū)分光伏液冷的的質(zhì)量好壞。浙江耐高溫光伏液冷廠家
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液冷通過液體對流降低電池溫度。散熱效率、散熱速度和均溫性好，但成本較高，且有冷液泄露風險。適用于電池包能量密度高，充放電速度快，環(huán)境溫度變化大的場合。03熱管&相變分別通過介質(zhì)在熱管中的蒸發(fā)吸熱和材料的相變轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)電池的散熱。其中液冷技術(shù)通過液體對流直接散熱的方式，能夠?qū)崿F(xiàn)對電池的精確溫控，確保降溫均勻性。相比之下，風冷技術(shù)成本較低，但是散熱效率并不高，而且無法實現(xiàn)對電池的精確溫控。因此，在低功率場景下，風冷仍然是主流，而在中高功率場景下，液冷技術(shù)占據(jù)了主導(dǎo)地位。液冷系統(tǒng)有大比熱容和快速冷卻等優(yōu)點，能夠更加有效地控制電池的溫度，從而保證儲能電池的穩(wěn)定運行。浙江耐高溫光伏液冷廠家