सूर्य के प्रकाश को बिजली में बदलने की एक प्रत्यक्ष तकनीक के रूप में फोटोवोल्टिक्स में लगातार बढ़ती पर्यावरणीय समस्याओं और जीवाश्म ईंधन के उपयोग को कम करने की इच्छा से निपटने की महत्वपूर्ण क्षमता है। फोटोवोल्टिक्स की थर्मल स्थिरता उन परिस्थितियों में बड़े पैमाने पर व्यावसायीकरण पर विचार करते समय प्रमुख चिंता का विषय है जिसमें उच्च तापमान संचालन द्वारा डिवाइस का क्षरण संभव है। चरण परिवर्तन सामग्री (PCM) अपनी उच्च गुप्त ऊष्मा और अंतर्निहित ऊष्मा हस्तांतरण गुणों के कारण ऐसे उपकरणों के थर्मल प्रबंधन के लिए अत्यधिक आशाजनक हैं। हालाँकि, फोटोवोल्टिक्स में PCM को लागू करने में एक बड़ी चुनौती उच्च ऊर्जा घनत्व प्राप्त करना है जबकि उच्च शक्ति घनत्व बनाए रखना है, विशेष रूप से फोटोवोल्टिक डिवाइस के विभिन्न अभिविन्यासों के साथ। इस कार्य में, एम्बेडेड मेटल फोम के साथ एक मिश्रित PCM की गतिशील ऊष्मा हस्तांतरण विशेषताओं का व्यवस्थित रूप से एक छिद्र-पैमाने की जाली बोल्ट्ज़मैन मॉडल द्वारा अध्ययन किया जाता है। यह पाया गया है कि मिश्रित PCM की पिघलने की दर देर से पिघलने पर नाटकीय रूप से कम हो जाती है, जिससे लंबे समय तक ठोस PCM ("मृत क्षेत्र") का एक क्षेत्र बना रहता है। इस मुद्दे को संबोधित करने के लिए, हम समग्र पीसीएम के लिए एक विशेष, असमान संरचना का प्रस्ताव करते हैं जिसमें अन्य जगहों की तुलना में मृत क्षेत्र में एक अलग छिद्र होता है। समग्र पीसीएम की पिघलने की दर, ऊर्जा घनत्व और शक्ति घनत्व को समग्र धातु फोम की छिद्रता को अनुकूलित करके काफी बढ़ाया जा सकता है। उदाहरण के लिए, 0.30 की फूरियर संख्या पर, 0.80 की मृत क्षेत्र छिद्रता वाले मामले की ऊर्जा घनत्व 0.95 की मृत क्षेत्र छिद्रता वाले मामले की तुलना में 6.8% अधिक है। यह कार्य फोटोवोल्टिक्स के थर्मल प्रबंधन के लिए पीसीएम को लागू करने की दिशा में एक प्रभावी रणनीति प्रदान करता है और विभिन्न कार्य स्थितियों के तहत पीसीएम की ऊर्जा भंडारण क्षमताओं को अनुकूलित करने की दिशा में एक रास्ता तैयार करता है।
पोस्ट करने का समय: जनवरी-25-2022






