PCMとさまざまなフィン構成を使用したPVデバイスのパッシブ冷却に関する包括的研究：ピンフィン、スプリングフィン、Y字型フィン

• PV-PCMデバイスのパッシブ冷却が数値的および実験的に研究されました。• PCMは、1000 W/m²の下でPVモジュールの温度を27 °C低下させることができました。• 熱伝達を強化するためにPCMにピン、スプリング、Y字型フィンが追加されています。本研究は、数値シミュレーションと実験を利用して、コンパクトな太陽光発電（PV）モジュールにおける効果的なパッシブ冷却戦略の必要性に対処します。目的は、拡張された表面と相変化材料（PCM）を通じてPVデバイスの熱伝達率を向上させることです。金属フォームやプレートフィンなどの従来のアプローチから離れ、重量とシステムの複雑さが増すことに寄与する研究は、数値シミュレーションのために計算流体力学における有限体積法を使用し、実験データで検証しています。比較シナリオには、同じ断面積と同じ体積を持つフィンが含まれ、ピンフィン構成が他の構成よりも大幅に優れていることが示されます。ピンフィンの数と長さに関する実験的な焦点は、完全に飽和したピンフィンによって9 °Cの温度低下を示し、効率が4%向上し、開回路電圧が0.8V向上することを示しています。これらの発見は、パフォーマンスの向上を達成し、低コストで容易に構築できるこの提案されたPV-PCMパッシブ冷却アプローチの可能性を強調しており、温度低下、効率改善、および電圧の向上を示す明確な定量結果を提供するコスト効率の良いソリューションを提供します。