用于太阳能电池组件清洁，冷却的压缩空气技术在印度的现场测试中显示出希望

时间：2021-05-19 09:11:05 来源：

英国研究人员建议将压缩空气产生的气流用于太阳能模块的同时清洁和冷却。

他们利用数学模型分析了如何通过气流去除光伏面板表面上的灰尘粘附，以及空气如何对面板工作温度产生积极影响。这些发现被用于建立基于压缩空气单元的先导清洁和冷却系统，该压缩空气单元由压缩机，储气罐和气流调节阀以及一系列厚度为5mm的喷嘴组成。根据研究团队的说法，所有组件都是低成本的标准化产品。

科学家解释说：“压缩机由PV板直接供电，而储气罐中压缩空气的释放由阀门调节，以满足清洁和冷却的质量流量要求。”“安装在面板边缘的喷嘴散布的空气重叠并形成薄片状气流，然后从面板表面带走灰尘和热量。”空气可以通过管道组件在面板上传输，该管道组件可以在整个安装环境中移动，以在需要时清洁和冷却其零件。

英国团队在印度西北部未指定地区运行的单晶光伏面板上，对该系统进行了光伏系统测试。它规定：“沉积在面板表面的灰尘的平均尺寸为20μm，几乎90%的颗粒直径小于30μm”。“面板的倾斜角度设置为30度，表面的平均温度可以达到333开氏度。”

经过两周的测试，面板表面覆盖了5.3克灰尘，在303开氏温度下，其功率输出从42.5降至37.5W。通过两个喷嘴注入的气流执行清洁操作后，模块的功率输出平均返回41.82W。实验还表明，在温度为333开氏温度的情况下，模块的产量下降至28.24 W，而之后气流130秒，温度降至315开尔文，功率输出提高至32.42W。

然后将吹塑时间设置为10、15和20秒，测试的光伏系统的功率输出从567.4 W分别增加了30.7%，33.6%和36.1%。然而，由于产生气流的成本高于长时间冷却操作所获得的收益，所以在清洁操作期间只能在短时间内获得冷却效果。“因此，对于所研究的应用场景，考虑到压缩空气的能耗与PV性能改善所获得的能量之间的最佳平衡，需要确定吹扫时间和清除的特定粒度，”学者们断言。

在进一步的研究中，他们希望研究喷嘴的配置，清洁操作的频率和时间，以及如何在不同的粉尘沉积速率和PV组件温度下整合最大功率点跟踪(MPPT)。

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