Spaanse wetenschappers bouwden een koelsysteem met warmtewisselaars van zonnepanelen en een U-vormige warmtewisselaar, geïnstalleerd in een 15 meter diepe put. De onderzoekers beweren dat dit de temperatuur van de panelen tot wel 17 procent verlaagt en de prestaties met ongeveer 11 procent verbetert.
Onderzoekers van de Universiteit van Alcalá in Spanje hebben een koeltechnologie voor zonnepanelen ontwikkeld die gebruikmaakt van een ondergrondse gesloten, eenfase-warmtewisselaar als natuurlijke warmteafvoer.
Onderzoeker Ignacio Valiente Blanco vertelde aan pv magazine: "Onze analyse van verschillende soorten residentiële en commerciële panden laat zien dat het systeem economisch haalbaar is, met een terugverdientijd van 5 tot 10 jaar."
De koelmethode maakt gebruik van een warmtewisselaar aan de achterkant van het zonnepaneel om overtollige warmte af te voeren. Deze warmte wordt aan de grond afgegeven met behulp van een koelvloeistof die wordt gekoeld door een andere U-vormige warmtewisselaar. Deze wordt in een 15 meter diepe put gebracht, gevuld met natuurlijk water uit een ondergrondse waterlaag.
"Het koelsysteem heeft extra energie nodig om de koelmiddelpomp te activeren", legden de onderzoekers uit. "Omdat het een gesloten circuit is, heeft het potentiaalverschil tussen de bodem van de put en het zonnepaneel geen invloed op het stroomverbruik van het koelsysteem."
De wetenschappers testten het koelsysteem op een stand-alone fotovoltaïsche installatie, die ze omschreven als een typische zonnecentrale met een eenassig trackingsysteem. De installatie bestaat uit twee modules van 270 W, geleverd door Atersa, Spanje. Hun temperatuurcoëfficiënt is -0,43% per graad Celsius.
De warmtewisselaar voor het zonnepaneel bestaat hoofdzakelijk uit zes plastisch vervormde, platte, U-vormige koperen buizen met een diameter van elk 15 mm. De buizen zijn geïsoleerd met polyethyleenschuim en aangesloten op een gemeenschappelijk in- en uitlaatspruitstuk met een diameter van 18 mm. Het onderzoeksteam gebruikte een constante koelmiddelstroom van 3 l/min, oftewel 1,8 l/min per vierkante meter zonnepanelen.
Experimenten hebben aangetoond dat de koeltechnologie de bedrijfstemperatuur van zonnepanelen met 13-17 graden Celsius kan verlagen. Het verbetert ook de componentprestaties met ongeveer 11%, wat betekent dat een gekoeld paneel de hele dag 152 Wh aan vermogen levert. Volgens onderzoek is een ongekoelde variant...
De wetenschappers beschrijven het koelsysteem in het artikel "Improving the Efficiency of Solar PV Modules by Cooling an Underground Heat Exchanger", dat onlangs is gepubliceerd in het Journal of Solar Energy Engineering.
"Met de nodige investering is het systeem ideaal voor conventionele installaties", zegt Valiente Blanco.
This content is copyrighted and may not be reused. If you would like to partner with us and reuse some of our content, please contact editors@pv-magazine.com.
Door dit formulier in te dienen, gaat u akkoord met het gebruik van uw gegevens door pv magazine om uw opmerkingen te publiceren.
Uw persoonsgegevens worden uitsluitend verstrekt of anderszins gedeeld met derden voor spamfilterdoeleinden of voor zover noodzakelijk voor het onderhoud van de website. Er vindt geen verdere overdracht aan derden plaats, tenzij gerechtvaardigd door de toepasselijke wetgeving inzake gegevensbescherming of indien pv daartoe wettelijk verplicht is.
U kunt deze toestemming te allen tijde intrekken. In dat geval worden uw persoonsgegevens onmiddellijk verwijderd. Anders worden uw gegevens verwijderd zodra pv log uw verzoek heeft verwerkt of het doel van de gegevensopslag is bereikt.
We bieden ook uitgebreide dekking van 's werelds belangrijkste markten voor zonne-energie. Selecteer een of meerdere edities om gerichte updates rechtstreeks in uw inbox te ontvangen.
Deze website maakt gebruik van cookies om anoniem bezoekers te tellen. Raadpleeg ons privacybeleid voor meer informatie. ×
De cookie-instellingen op deze website zijn ingesteld op 'cookies toestaan' om u de beste surfervaring te bieden. Als u deze site blijft gebruiken zonder uw cookie-instellingen te wijzigen of hieronder op 'Accepteren' klikt, gaat u hiermee akkoord.