Fotonapon, kao direktna tehnologija za pretvaranje sunčeve svjetlosti u električnu energiju, posjeduje značajan potencijal da se nosi sa sve većim ekološkim problemima i željom da se smanji upotreba fosilnih goriva. Toplinska stabilnost fotonaponskih uređaja je od velike brige kada se razmatra komercijalizacija velikih razmera u uslovima u kojima je moguća degradacija uređaja usled rada na visokim temperaturama. Materijali za promenu faze (PCM) su veoma obećavajući za termalno upravljanje takvim uređajima zbog njihove visoke latentne toplote i svojstava prenosa toplote. Međutim, veliki izazov u primjeni PCM-a na fotonaponsku opremu je postizanje visoke gustoće energije uz održavanje velike gustine snage, posebno s različitim orijentacijama fotonaponskih uređaja. U ovom radu, dinamičke karakteristike prijenosa topline kompozitnog PCM-a s ugrađenom metalnom pjenom se sistematski proučavaju pomoću Boltzmannove rešetke u skali pora. Utvrđeno je da se brzina topljenja kompozitnih PCM-a dramatično smanjuje u kasnoj fazi topljenja, ostavljajući područje čvrstog PCM-a (“mrtva zona”) na duže vrijeme. Da bismo riješili ovaj problem, predlažemo posebnu, neuniformnu strukturu za kompozitni PCM koji ima drugačiju poroznost u mrtvoj zoni nego drugdje. Brzina topljenja, gustina energije i gustina snage kompozitnog PCM-a mogu se značajno poboljšati prilagođavanjem poroznosti kompozitne metalne pene. Na primjer, pri Fourierovom broju od 0,30, gustoća energije kućišta s poroznošću mrtve zone od 0,80 je 6,8% veća od one s poroznošću mrtve zone od 0,95. Ovaj rad pruža efikasnu strategiju prema primeni PCM-a za termalno upravljanje fotonaponskim aparatima i utire put ka optimizaciji mogućnosti skladištenja energije PCM-a u različitim radnim uslovima.
Vrijeme objave: Jan-25-2022

