Güneş panellerini soğutarak verimi artıran pasif sistem geliştirildi

Suudi Arabistan ve Cezayirli araştırmacılar, fotovoltaik-termal (PVT) kolektör tasarımı kullanarak güneş panellerinin sıcaklığını 9 derece düşüren yeni bir pasif soğutma sistemi geliştirdi. Fan, pompa veya herhangi bir harici enerji kaynağına ihtiyaç duymayan sistem, sıcaklık farklarının oluşturduğu doğal hava akışıyla çalışıyor. Tasarımda, panellerin arkasına entegre edilen basamaklı hava kanalı ile delikli V şeklindeki alüminyum kanatçıklar kullanılarak ısı transfer yüzeyi genişletiliyor ve türbülans artırılıyor.

Hesaplamalı akışkanlar dinamiği simülasyonlarına göre geliştirilen sistem, yüzde 31 termal ve yüzde 14,8 elektriksel verimlilik değerlerine ulaştı. Bu değerler, referans sistemdeki yüzde 29,4 termal ve yüzde 14,6 elektriksel verimlilik oranlarına kıyasla daha yüksek performans sergiliyor. Sistemin ulaştığı maksimum güç çıkışı ise 400 W termal ve 180 W elektriksel olarak belirlendi.

Yapılan ekonomik analizler, sistemin geri ödeme süresinin hava koşullarına göre değişiklik gösterdiğini ortaya koydu. Sistemin açık gökyüzü koşullarında 5,8 yıl, bulutlu havalarda ise 7,2 yıl içinde kendini amorti etmesi bekleniyor. Ayrıca, 10 panellik bir kurulumun 25 yıllık süreçte yaklaşık 80 ton karbondioksit emisyonunu engelleyebileceği hesaplandı.