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太阳能电池是一种使用半导体材料来转换光子能量包的转换器。位于材料晶体结构中的电子可以从它们的原子之间的键中逸出并发电。光伏 (PV) 太阳能电池可以通过漫射辐射工作，并且在其他类型的太阳能电池发电中具有最高的效率。基于光伏集热器（PVT）的主动冷却技术可以提高光伏太阳能电池的效率，同时通过直接转换太阳辐射来产生热能。因此，本研究模拟了 PVT 集热器上的各种立管配置，以使用水传热流体和纳米流体（TiO2、SiO2 和 Al2O3）冷却 PV 太阳能电池。质量流率是变化的。ANSYS 模拟了 PV 电池层和流体之间的热传递现象。使用具有模拟受控条件的稳态热 ANSYS，仅研究了 PV 电池层自然对流产生的传热现象。1000 W/m2 的辐射强度具有最微不足道的效率的光伏太阳能电池。水质量流量为 0.5 kg/s 的半圆形收集器配置表现出最高的电效率，达到 11.98%。编译 陈讲运

结论

太阳能电池冷却系统中的光伏集热器系统已成功建模。模拟过程研究了开发的集热器冷却系统。使用 ANSYS 软件对光伏太阳能电池进行稳态热建模和对收集器流体进行流畅建模，进行了仿真。以耦合方式进行建模以确定 PV 太阳能电池和收集器流体中的温度变化。因此，确定光伏集热器系统可以提高光伏太阳能电池的性能。它增加了光伏太阳能电池的电效率并计算了热效率。

通过使用光伏集热器系统提高光伏太阳能电池的性能。通过改变辐射强度、收集器设计的形状、流体类型和流体流速来使用光伏集热器系统来确定系统的电效率和热效率。模拟过程产生了 PV 太阳能电池和工作流体的温度分布和等高线，从而可以计算通过提高光伏太阳能电池的性能实现的效率。

基于这项研究，带水的矩形立管集热器配置显示出 11.87% 的最高电效率。带水的半圆形立管配置显示出 121% 的最高热效率。使用立管集热器配置通过光伏集热器系统冷却光伏太阳能电池不会影响光伏太阳能电池的电效率。用于每个立管收集器配置形状的工作流体影响光伏太阳能电池的电效率。使用水的效率比任何测试的纳米流体都高，效率高出 3.27%。当在每个立管收集器配置和流体类型中使用 0.5 kg/s 的流体质量流量时，光伏太阳能电池实现了显著的电效率，最高效率为 11.98%。相比之下，最终的热效率为 82.7%。因此，不同立管收集器配置中工作流体的质量流量会影响光伏太阳能电池的电效率。