Solarenergie<\/a> betrug 900 W\/m\u00b2.<\/p>\nExperimentelle Validierung<\/h2>\n
Um ihr Modell zu validieren, errichteten die Forscher eine experimentelle Anlage, in der ein kleineres monokristallines Silizium-PV-Modul mit den Massen 35 cm \u00d7 23,5 cm \u00d7 1,5 cm Verwendung fand. Das Modul hatte eine Nennleistung von 10 W und wurde unter einem Neigungswinkel von 50\u00b0 installiert. Die Experimente fanden in der Stadt Jilin, Zentralkina, statt, und die Ergebnisse wurden mit einem separaten Simulationsmodell verglichen. Die Analysen zeigten eine durchschnittliche Temperaturschwankung zwischen den simulierten und gemessenen Werten von lediglich 0,2267 \u00b0C, wobei die maximale Abweichung an einem einzelnen Punkt 0,4 \u00b0C betrug.<\/p>\n
Optimierung des Neigungswinkels<\/h2>\n
Nach der Validierung des CFD-Modells optimierte das Team den Neigungswinkel f\u00fcr die passive K\u00fchlung und stellte fest, dass 11\u00b0 der effektivste Winkel war. Alle nachfolgenden Simulationen der Perforationsf\u00e4lle wurden unter diesem Neigungswinkel durchgef\u00fchrt. Die 17 Perforationsdesigns wurden in vier Kategorien unterteilt, je nach Anzahl der perforierten Rahmenseiten: Ein-Seiten-, Zwei-Seiten-, Drei-Seiten- und Vier-Seiten-Perforationen.<\/p>\n
Analyse der Perforationsdesigns<\/h2>\n
Jedes Design wies entweder runde oder rechteckige Perforationen auf. Bei den Modulen mit windzugewandten und windabgewandten Perforationen hatten die runden L\u00f6cher einen Durchmesser von 3 mm und waren 58,68 mm voneinander entfernt; die L\u00f6cher auf den linken und rechten Seiten hatten ebenfalls einen Durchmesser von 3 mm, aber einen Abstand von 64 mm. Rechteckige Perforationen massen 4 mm \u00d7 100 mm mit einem Abstand von 107 mm und 5 mm \u00d7 70 mm mit 60 mm Abstand, je nach Seite.<\/p>\n
Ergebnisse und Erkenntnisse<\/h2>\n
Die Forscher berichteten, dass das Design \u201eFall 2\u201c \u2013 mit acht runden L\u00f6chern von 3,0 mm Durchmesser auf der windzugewandten Seite \u2013 die niedrigste durchschnittliche Modultemperatur (39,37 \u00b0C), die niedrigste maximale Temperatur (42,63 \u00b0C), die gleichm\u00e4ssigste Oberfl\u00e4chentemperaturverteilung, die h\u00f6chste Ausgangsleistung (24,18 W) und die beste photoelektrische Wirkungsgrad (15,9%) erzielte.<\/p>\n
In Bezug auf die durchschnittliche Temperatur der PV-Module schnitt eine Mehrheit, n\u00e4mlich 13 der bewerteten Perforationsdesigns, besser ab als das nicht perforierte Design (Fall 1). Im Vergleich zum nicht perforierten Modul reduzierte das Design von Fall 2 die Modultemperatur um 5,44 \u00b0C. Unter Windstillbedingungen sank die Durchschnittstemperatur des perforierten Rahmens um 37,8 \u00b0C, w\u00e4hrend die photoelektrische Umwandlungseffizienz um 2,89% stieg.<\/p>\n
Schlussfolgerung<\/h2>\n
Obwohl die Studie viele positive Ergebnisse lieferte, stellte das Forschungsteam fest, dass nur drei Perforationsdesigns \u2013 Fall 3, 7 und 8 \u2013 im Vergleich zum nicht perforierten Modul schlechter abschnitten. Fall 3 wies runde L\u00f6cher auf der windabgewandten Seite auf, Fall 7 hatte rechteckige L\u00f6cher auf der windabgewandten Seite, und Fall 8 hatte rechteckige L\u00f6cher auf der linken Seite. Die Forscher schlussfolgerten: \u201eEntgegen der verbreiteten Annahme sorgt das Bohren von mehr L\u00f6chern in den Rahmen nicht zwangsl\u00e4ufig f\u00fcr eine verbesserte K\u00fchlleistung der PV-Module.\u201c<\/p>\n
Die Ergebnisse dieser Untersuchung wurden in der Publikation \u201eEffect evaluation of frame perforation on reducing photovoltaic panel temperature with passive air cooling\u201c ver\u00f6ffentlicht, die in Case Studies in Thermal Engineering<\/em> zu finden ist. An der Studie waren auch Forscher des Shengu-Gruppe und der Universit\u00e4t f\u00fcr Wissenschaft und Technologie von China beteiligt.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Einleitung Die Effizienz von Photovoltaikmodulen (PV-Modulen) kann stark von deren Temperatur beeinflusst werden. Ein Forschungsprojekt, das von Wissenschaftlern der Northeast Electric Power University in China geleitet wurde, untersucht die Auswirkungen von Rahmenperforationen auf die Temperaturreduktion von PV-Modulen mittels passiver Luftk\u00fchlung. Diese Studie hebt sich durch eine umfassende Bewertung der Effekte von Rahmenperforationen auf die K\u00fchlleistung, […]<\/p>","protected":false},"author":67,"featured_media":22651,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[14,10],"tags":[],"class_list":{"0":"post-22616","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-gruene-energie","8":"category-photovoltaik"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/nachhaltiger24.ch\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/22616","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/nachhaltiger24.ch\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/nachhaltiger24.ch\/it\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nachhaltiger24.ch\/it\/wp-json\/wp\/v2\/users\/67"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nachhaltiger24.ch\/it\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=22616"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/nachhaltiger24.ch\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/22616\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":22650,"href":"https:\/\/nachhaltiger24.ch\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/22616\/revisions\/22650"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nachhaltiger24.ch\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media\/22651"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/nachhaltiger24.ch\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=22616"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/nachhaltiger24.ch\/it\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=22616"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/nachhaltiger24.ch\/it\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=22616"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}