納米流體微通道冷卻菲涅爾聚光電池的熱性能研究

編號(hào)：NMJS05840

篇名：納米流體微通道冷卻菲涅爾聚光電池的熱性能研究

作者：李洪陽[1] ;閆素英[1,2] ;常征[1] ;王勝捷[1] ;田瑞[1,2]

關(guān)鍵詞：菲涅爾聚光 砷化鎵電池 微通道 納米流體 強(qiáng)化換熱

機(jī)構(gòu)： [1]內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院,內(nèi)蒙古呼和浩特010051; [2]風(fēng)能太陽能利用技術(shù)省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,內(nèi)蒙古呼和浩特010051

摘要： 文章基于菲涅爾高倍聚光砷化鎵電池冷卻技術(shù)的研究，對不同聚光條件、不同冷卻工質(zhì)螺旋式微通道散熱器的傳熱性能進(jìn)行了數(shù)值模擬。分析了電池芯片溫度、努塞爾數(shù)、傳熱系數(shù)、強(qiáng)化傳熱因子的變化規(guī)律。研究結(jié)果表明：當(dāng)太陽直射輻照度為1000W／m2時(shí)，優(yōu)化的三級(jí)聚光系統(tǒng)經(jīng)過均光后�？蓮�(qiáng)化螺旋式微通道對電池芯片的冷卻效果，且該菲涅爾三級(jí)聚光系統(tǒng)的壓降逐漸減�。慌c蒸餾水相比，A12O3納米流體的換熱特性較強(qiáng)，且該納米流體的換熱特性隨著納米顆粒粒徑的減小而增強(qiáng)；隨著A12O3納米流體質(zhì)量分?jǐn)?shù)和粘度的增大，該納米流體的努塞爾數(shù)、傳熱系數(shù)呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，優(yōu)化的菲涅爾三級(jí)聚光系統(tǒng)的壓降則逐漸增大：當(dāng)A12O3納米流體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6％一8％時(shí)，該納米流體的換熱特性可作為該工況下利用A12O3納米流體冷卻砷化鎵電池的參考值，此時(shí)A12O3納米流體的強(qiáng)化傳熱因子相對較高。