臺灣國際科展

環保綠能太陽能板冷卻及熱能回收系統設計實測與優化分析

科展類別
臺灣國際科展作品
屆次
2016年
科別
工程學
得獎情形
二等獎
學校名稱
彰化縣立陽明國民中學
指導老師
黃淑菁;蔡名峯
作者
陳柏驊
關鍵字
太陽能板散熱,熱能回收,水強制對流

摘要或動機

本研究提出一套太陽能板冷卻與熱能回收系統,透過在太陽能板背面裝設一水冷板,以散熱鰭片搭配水強制對流來增加散熱的效率,並利用水塔的位能來提供冷卻水流的動力,在降低太陽能板溫度提升發電效率的同時,也可把熱能回收利用。本研究顯示正面水冷方式兼具清洗灰塵及散熱功效,背面水冷方式有效提升太陽能板發電效能及回收熱水效率;戶外日照實驗顯示,太陽能板輸出功率增加約12%,回收熱水效率約32.2%。藉由熱流分析軟體模擬優化水冷板模組後,太陽能板表面溫度及回收熱水效率可獲得進一步的改善。實用上,薄型大面積的水冷板,搭配溫控型的間歇性強制水冷及軌道式清潔系統,會是較佳設計組合,應用在屋頂太陽能板,將可達到提升發電量、回收熱水及屋頂隔熱的功效。


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檔案名稱 檔案大小 格式
環保綠能太陽能板冷卻及熱能回收系統設計實測與優化分析 2 MB Adobe Reader(Pdf)檔案