Fotovoltaik, sebagai teknologi langsung untuk mengubah sinar matahari menjadi listrik, memiliki potensi signifikan untuk mengatasi masalah lingkungan yang terus meningkat dan keinginan untuk mengurangi penggunaan bahan bakar fosil. Stabilitas termal fotovoltaik menjadi perhatian utama ketika mempertimbangkan komersialisasi skala besar dalam kondisi di mana degradasi perangkat oleh operasi suhu tinggi dimungkinkan. Material pengubah fase (PCM) sangat menjanjikan untuk manajemen termal perangkat tersebut karena panas latennya yang tinggi dan sifat perpindahan panas yang melekat. Namun, tantangan besar dalam menerapkan PCM pada fotovoltaik adalah dalam mencapai kepadatan energi yang tinggi sambil mempertahankan kepadatan daya yang tinggi, terutama dengan orientasi perangkat fotovoltaik yang berbeda. Dalam karya ini, karakteristik perpindahan panas dinamis dari PCM komposit dengan busa logam tertanam dipelajari secara sistematis oleh model Boltzmann kisi skala pori. Ditemukan bahwa laju leleh PCM komposit menurun drastis pada peleburan tahap akhir, meninggalkan wilayah PCM padat ("zona mati") untuk waktu yang lama. Untuk mengatasi masalah ini, kami mengusulkan struktur khusus yang tidak seragam untuk PCM komposit yang memiliki porositas berbeda di zona mati dibandingkan di tempat lain. Laju leleh, kerapatan energi, dan kerapatan daya PCM komposit dapat ditingkatkan secara signifikan dengan menyesuaikan porositas busa logam komposit. Misalnya, pada bilangan Fourier 0,30, kerapatan energi casing dengan porositas zona mati 0,80 adalah 6,8% lebih tinggi dibandingkan dengan porositas zona mati 0,95. Pekerjaan ini memberikan strategi yang efektif untuk menerapkan PCM untuk manajemen termal fotovoltaik dan membuka jalan menuju pengoptimalan kemampuan penyimpanan energi PCM dalam berbagai kondisi kerja.
Waktu posting: 25-Jan-2022






