热管理

蓄冷降温式光电池组件热传递分析

光一热转换过程

投入到太阳电池组件的辐射能依次透过玻璃盖板、EVAl，然后被电池基片吸收利用。因此对覆盖在电池基片上的玻璃盖板和EVAl的物理性质有一定要求。在实际应用的电池组件中，玻璃盖板和EVA的穿透比较大而吸收比和反射比较小，电池基片的吸收比很大，目的是使电池基片能最大限度地吸收投入的太阳辐射，在一定的转换效率下则能产生较大的电能。

电池基片吸收的太阳能一部分通过光伏效应转化为电能，其余的都将转化为热能，这必然导致电池基片的温升，从而光电转换效率也随着下降。以水作为蓄热材料吸收电池多余的热量以对太阳电池进行冷却为例。水获得的能量，一部分是电池传给水的热量，另一部就是太阳辐射透过各层材料最后被水吸收的能量。因此，水的蓄热量与电池基片的温度、太阳辐射强度等有一定的对应关系。

工作换热过程

蓄冷降温式太阳电池组件工作过程分为白天和夜间两个阶段。日出时蓄冷组件开始白天的工作过程，组件四周保温关闭，太阳电池随着工作时间的延长温度开始升高，蓄冷水箱中的冷却水也同时吸收太阳电池散出的热量对太阳电池进行冷却，以保证较低的电池工作温度。蓄冷组件工作至日落后，组件四周保温开启，此时蓄冷水箱中的冷却水储存了白天工作过程中电池排除的热量而达到较高的温度，开始向环境散热，直至第二天日出时再关闭保温，此时蓄冷水箱中的冷却水温接近于日最低气温，而后开始对白天工作过程中的太阳电池进行冷却。如此循环工作，蓄冷水箱中的冷却水在夜间储存大气中的冷量，用于

冷却白天工作的太阳电池以保证较低的电池工作温度和较高的电池效率。

白天工作时，蓄冷组件除吸收太阳辐射外，同时还通过自然对流和辐射换热的形式从环境中吸收热量。夜间工作时，蓄冷水箱中的冷却水籍由蓄冷水箱通过自然对流的方式向环境散热。