0.068美元/kWh！埃及研究团队使用新型散热片将LCOE降低17%以上

埃及的一个研究团队最近对于部分浸没的穿孔翅片和实心翅片的使用进行了研究，以评估新型散热翅片在地中海环境下从漂浮式光伏系统中去除多余热量的能力。该团队发现，采用穿孔翅片的漂浮式光伏系统的度电成本达到0.068/kWh。

这个研究团队评估了一种新型的散热器设计，作为缓解漂浮式光伏系统热降解的一种方式，研究发现部分浸没的铝角穿孔翅片在提高漂浮式光伏系统散热方面效率很高。

在评估热量对漂浮式光伏系统的负面影响时，研究人员发现，工作温度每升高1℃，光伏组件的发电效率就会下降0.5%。

为了解决这个问题，这个研究团队使用两种不同的水下散热器设计进行了实验，一种是穿孔翅片，另一种是实心翅片。他们与作为参考的无冷却措施漂浮式光伏系统进行了热学和电学性能的比较。该团队指出，其目标是在散热器设计、光伏组件工作温度、风力和水流速度方面确定光伏组件的最佳发电效率。

研究人员发现，在水流为0.3m/s、风向为5m/s、方向为60度的情况下，与无冷却漂浮式光伏系统相比，采用穿孔翅片使光伏系统发电效率提高了28.11%，运行温度降低了33.31%。而采用实心翅片使发电效率则提高了22.82%，运行温度降低了28.39%。

与无冷却漂浮式光伏系统的光伏组件相比，采用穿孔翅片的光伏组件和采用实心翅片的光伏组件的发电效率分别提高了18.14%和22.77%，分别达到了56.59W和58.81W。该团队表示，所有的漂浮式光伏系统都是在相同的条件下运行。

他们使用了两组长900毫米的铝角u形翅片阵列，每个阵列都有12个铝角翅片，漂浮式光伏系统背面还有600毫米暴露在空气中，另300毫米浸没在模拟实际水体的水池中。采用翅片扩大了漂浮式光伏系统的传热表面积，并通过对流去除热量。

研究人员选择铝作为翅片的材料，因为铝的导热性好，重量轻，成本低。研究人员将翅片粘在平坦的铝板上，然后用树脂将它们固定在光伏组件的背面。这种方法使安装或拆卸翅片变得更加容易。

该研究团队表示，通过经济评估，与无冷却漂浮式光伏系统光伏组件相比，采用穿孔翅片的漂浮式光伏系统度电成本降低了17.70%，达到0.068美元/kWh，而采用实心翅片的漂浮式光伏系统的度电成本降低了12.50%，达到0.072美元/kWh。穿孔翅片不仅比实心翅片提供了更好的冷却效果，而且相比之下还减少了15%的重量。

研究人员的结论发表在《能源转换与管理：X》杂志上的一篇名为《漂浮式光伏组件的创新冷却技术：采用部分浸没的翅片》的文章中。其作者包括来自,埃及赛德港大学的一名教师以及埃及电力和可再生能源部的一名研究人员。

报告作者总结说，“未来的研究将着眼于量化节水率以及蒸发量的总体减少。这些以及其他相关的冷却策略在未来应该进行进一步研究。”

文章作者：编译：新睿