การระบายความร้อนด้วยรังสีช่วยเพิ่มแรงดันไฟฟ้าของเซลล์แสงอาทิตย์ได้มากถึง 25%

การระบายความร้อนด้วยรังสีช่วยเพิ่มแรงดันไฟฟ้าของเซลล์แสงอาทิตย์ได้มากถึง 25%

เทคโนโลยีการแผ่รังสีความเย็นราคาถูกและเรียบง่ายสามารถเพิ่มประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของระบบเซลล์แสงอาทิตย์แบบเข้มข้นได้อย่างมาก ตามรายงานของนักวิจัยในสหรัฐอเมริกา พวกเขาพบว่าโครงสร้างการระบายความร้อนด้วยการแผ่รังสีอย่างง่ายสามารถเพิ่มแรงดันไฟฟ้าที่ผลิตโดยเซลล์แสงอาทิตย์ได้ประมาณ 25% นอกจากนี้ยังลดอุณหภูมิในการทำงานได้มากถึง 36 °C และนักวิทยาศาสตร์

อ้างว่า

สิ่งนี้สามารถยืดอายุการใช้งานของระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ได้อย่างมาก เซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้ซิลิคอนในเชิงพาณิชย์จะเปลี่ยนประมาณ 20% ของการฉายรังสีแสงอาทิตย์ที่ตกกระทบให้เป็นพลังงานไฟฟ้า ส่วนที่เหลือส่วนใหญ่จะกลายเป็นความร้อนซึ่งต้องได้รับการจัดการอย่างมีประสิทธิภาพ 

วิศวกรจากมหาวิทยาลัย อธิบายว่า “ประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของแผงเซลล์แสงอาทิตย์จะลดลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่ชื้น” “การสูญเสียประสิทธิภาพเป็นพื้นฐานของวิธีการทำงานของเซลล์แสงอาทิตย์” นี่เป็นปัญหาเฉพาะสำหรับระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์

แบบเข้มข้น แม้ว่าการใช้กระจกหรือเลนส์เพื่อเน้นแสงอาทิตย์ไปที่เซลล์แสงอาทิตย์สามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้ แต่ก็เพิ่มความร้อนด้วย สิ่งนี้สามารถชดเชยการปรับปรุงประสิทธิภาพและทำให้เซลล์แสงอาทิตย์เสียหาย ทำให้อายุการใช้งานลดลงการทำความเย็นที่ซับซ้อนและมีราคาแพง

แนวทางปัจจุบันในการทำความเย็นระบบดังกล่าว ได้แก่ การบังคับการระบายความร้อนด้วยอากาศหรือของเหลว หรือการใช้ฮีตซิงก์สำหรับการถ่ายเทความร้อนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า แต่ระบบทำความเย็นแบบแอคทีฟใช้พลังงาน และทำให้ประสิทธิภาพสุทธิของระบบลดลง นอกจากนี้ยังอาจซับซ้อน

และมีราคาแพง เพิ่มต้นทุนของระบบและความน่าเชื่อถือโดยรวมอีกทางเลือกหนึ่งที่เป็นไปได้คือการระบายความร้อนด้วยรังสี การใช้การแผ่รังสีความร้อนเพื่อกระจายความร้อนไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานเพิ่มเติม และวัสดุที่เปิดใช้งานมักมีต้นทุนต่ำ เพื่อทดสอบประสิทธิภาพของการระบายความร้อน

ด้วยรังสี 

และเพื่อนร่วมงานได้สร้างระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แบบเข้มข้นอย่างง่าย ในการติดตั้ง กระจกจะสะท้อนแสงแดดขึ้นด้านบนและผ่านเลนส์เพื่อโฟกัสไปที่เซลล์แสงอาทิตย์ โดยใช้การออกแบบนี้ พวกเขาทดสอบการตั้งค่าการระบายความร้อนสี่แบบ: การระบายความร้อนแบบพาความร้อนตามธรรมชาติ

ด้วยฮีทซิงค์ ไม่ระบายความร้อน การระบายความร้อนแบบแผ่ และการระบายความร้อนแบบแผ่รังสีร่วมกับการระบายความร้อนแบบพาความร้อน การระบายความร้อนด้วยรังสีทำได้โดยการประกบเซลล์แสงอาทิตย์ระหว่างแก้วโซดาไลม์สองชั้น ซึ่งเป็นที่ทราบกันดีว่าเป็นเครื่องทำความเย็น

แบบแผ่รังสีบรอดแบนด์ที่ดีการตั้งค่าเหล่านี้ได้รับการทดสอบภายนอก โดยมีการทดลองหลายครั้งในวันต่างๆ กันในสภาวะต่างๆ ที่ครอบคลุมภาระความร้อนที่หลากหลาย ผลลัพธ์ได้รับการรายงานในวารสาร อุณหภูมิลดลงนักวิจัยพบว่าการระบายความร้อนด้วยรังสีส่งผลให้อุณหภูมิของระบบลดลง 5–36 °C ขึ้น

อยู่กับสภาพอากาศ เมื่อเทียบกับการตั้งค่าที่ไม่มีการระบายความร้อนด้วยรังสี ว่าความแตกต่างของอุณหภูมิที่ใหญ่ที่สุดได้รับการบันทึกด้วยการระบายความร้อนด้วยรังสีด้วยตัวมันเอง แต่อุณหภูมิสัมบูรณ์ต่ำสุดเกิดขึ้นเมื่อใช้ควบคู่กับการระบายความร้อนแบบพาความร้อน

อุณหภูมิที่ลดลงเหล่านี้ทำให้แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดเพิ่มขึ้นสัมพัทธ์สำหรับเซลล์แสงอาทิตย์ระหว่าง 8–27% นี่เป็น “สัดส่วนโดยประมาณกับประสิทธิภาพ”  การใช้ข้อมูลอุณหภูมิจากการทดลอง นักวิทยาศาสตร์ยังได้จำลองผลกระทบของการทำความเย็นต่ออายุการใช้งานของเซลล์แสงอาทิตย์ 

สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าการระบายความร้อนด้วยรังสีสามารถยืดอายุการใช้งานของเซลล์แสงอาทิตย์เข้มข้นได้ 4-15 เท่าผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าการระบายความร้อนด้วยรังสีมีประโยชน์ในทุกสภาพอากาศ แต่เพื่อนร่วมงานซึ่งเป็นนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา เช่นกัน เตือนว่าการระบายความร้อนด้วยรังสี

อาจไม่เหมาะสำหรับการทำความเย็นระบบเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีความเข้มข้นด้วยตัวมันเอง จำเป็นต้องมีระบบอื่น ๆ เพื่อให้แน่ใจว่ามีการระบายความร้อนในทุกสภาวะ กลไกการระบายความร้อนเสริม“การระบายความร้อนด้วยรังสีเป็นกลไกการทำความเย็นเสริมที่ดีมาก ซึ่งไม่ต้องใช้พลังงานเพิ่มเติม 

ทำงาน

ได้ดีที่อุณหภูมิสูง และเพิ่มน้ำหนักเพียงเล็กน้อยให้กับระบบทั้งหมด” “อย่างไรก็ตาม ในกรณีส่วนใหญ่ การระบายความร้อนด้วยรังสีจะทำหน้าที่เป็นส่วนเสริมของระบบทำความเย็นที่มีอยู่โดยใช้การพาความร้อนหรือการนำไฟฟ้า เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวม”อย่างไรก็ตาม การระบายความร้อน

ด้วยรังสีทำได้ไม่ดีนักในสภาวะอุณหภูมิต่ำ  อธิบาย ทั้งนี้เนื่องจากความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างเซลล์แสงอาทิตย์กับอากาศนั้นน้อยเกินไปที่จะใช้ประโยชน์จากศักยภาพของการระบายความร้อนด้วยรังสีอย่างเต็มที่ นี่เป็นปัญหาเฉพาะเมื่อไม่มีตัวดูดซับอุณหภูมิต่ำ เช่น ท้องฟ้าแจ่มใส รอบๆ

ฉันพูดว่า “สารานุกรม” มากกว่า “สารานุกรม” การเปลี่ยนแปลงพื้นฐานอีกอย่างคือต้นทุนเริ่มต้นในการเผยแพร่ที่ต่ำ ทุกคนสามารถเริ่มสารานุกรมเล่มใหม่ได้ และถ้ามีคนอ้างถึงสารานุกรมนี้มากพอ มันก็จะถูกอ่านอย่างกว้างขวางและอ้างถึงโดยหน่วยงานที่จัดตั้งขึ้นของสังคม สิ่งนี้ทำให้เกิดสารานุกรมมากมาย 

แม้กระทั่งสังคมคู่ขนานมากมาย วิทยาศาสตร์แบบดั้งเดิมจะไม่ถูกครอบงำด้วยความคิดทางเลือก และตราบใดที่ผู้บริสุทธิ์ไม่ถูกชักจูงให้เข้าใจผิด ฉันเห็นว่าเสรีภาพนี้มีค่ามาก ที่นี่เราหวังว่าจะเห็นเศรษฐกิจตลาดในข้อมูล คุณภาพของบทความตัดสินจากเนื้อหาของมันเอง และจากคุณภาพของบทความ

credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์