स्पेन के वैज्ञानिकों ने सोलर पैनल हीट एक्सचेंजर्स और 15 मीटर गहरे कुएं में स्थापित यू-आकार के हीट एक्सचेंजर के साथ एक कूलिंग सिस्टम बनाया है। शोधकर्ताओं का दावा है कि इससे पैनल का तापमान 17 प्रतिशत तक कम हो जाता है जबकि प्रदर्शन में लगभग 11 प्रतिशत सुधार होता है।
स्पेन के अल्काला विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक सौर मॉड्यूल शीतलन प्रौद्योगिकी विकसित की है, जो प्राकृतिक ताप सिंक के रूप में भूमिगत बंद-लूप एकल-चरण ताप एक्सचेंजर का उपयोग करती है।
शोधकर्ता इग्नासियो वैलिएंटे ब्लैंको ने पीवी पत्रिका को बताया: "विभिन्न प्रकार की आवासीय और वाणिज्यिक संपत्तियों के हमारे विश्लेषण से पता चलता है कि यह प्रणाली 5 से 10 वर्षों की भुगतान अवधि के साथ आर्थिक रूप से व्यवहार्य है।"
शीतलन विधि में सौर पैनल के पीछे एक हीट एक्सचेंजर का उपयोग किया जाता है ताकि अतिरिक्त गर्मी को हटाया जा सके। इस गर्मी को एक शीतलन तरल की मदद से जमीन पर स्थानांतरित किया जाता है जिसे एक अन्य यू-आकार के हीट एक्सचेंजर द्वारा ठंडा किया जाता है, जिसे एक भूमिगत जलभृत से प्राकृतिक पानी से भरे 15 मीटर गहरे कुएं में डाला जाता है।
शोधकर्ताओं ने बताया कि "शीतलन प्रणाली को शीतलक पंप को सक्रिय करने के लिए अतिरिक्त ऊर्जा की आवश्यकता होती है।" "चूंकि यह एक बंद सर्किट है, इसलिए कुएं के तल और सौर पैनल के बीच संभावित अंतर शीतलन प्रणाली की बिजली खपत को प्रभावित नहीं करता है।"
वैज्ञानिकों ने एक स्टैंड-अलोन फोटोवोल्टिक इंस्टॉलेशन पर कूलिंग सिस्टम का परीक्षण किया, जिसे उन्होंने सिंगल-एक्सिस ट्रैकिंग सिस्टम के साथ एक विशिष्ट सौर फार्म के रूप में वर्णित किया। सरणी में दो 270W मॉड्यूल शामिल हैं जो एटरसा, स्पेन द्वारा आपूर्ति किए गए हैं। उनका तापमान गुणांक -0.43% प्रति डिग्री सेल्सियस है।
सौर पैनल के लिए हीट एक्सचेंजर में मुख्य रूप से छह प्लास्टिक रूप से विकृत फ्लैट यू-आकार के तांबे के ट्यूब होते हैं, जिनमें से प्रत्येक का व्यास 15 मिमी होता है। ट्यूबों को पॉलीइथिलीन फोम से इंसुलेट किया जाता है और 18 मिमी के व्यास वाले एक सामान्य इनलेट और आउटलेट मैनिफोल्ड से जोड़ा जाता है। शोध दल ने सौर पैनलों के प्रति वर्ग मीटर 3L/min, या 1.8L/min के निरंतर शीतलक प्रवाह का उपयोग किया।
प्रयोगों से पता चला है कि कूलिंग तकनीक सौर मॉड्यूल के ऑपरेटिंग तापमान को 13-17 डिग्री सेल्सियस तक कम कर सकती है। यह घटक प्रदर्शन को लगभग 11% तक बेहतर बनाता है, जिसका अर्थ है कि एक ठंडा पैनल पूरे दिन 152 Wh बिजली प्रदान करेगा। शोध के अनुसार, एक बिना ठंडा किया गया समकक्ष।
वैज्ञानिकों ने शीतलन प्रणाली का वर्णन हाल ही में जर्नल ऑफ सोलर एनर्जी इंजीनियरिंग में प्रकाशित शोधपत्र "अंडरग्राउंड हीट एक्सचेंजर को ठंडा करके सोलर पीवी मॉड्यूल की दक्षता में सुधार" में किया है।
वैलिएंटे ब्लैंको कहते हैं, "आवश्यक निवेश के साथ, यह प्रणाली पारंपरिक स्थापनाओं के लिए आदर्श है।"
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