一支由多國學(xué)者組成的國際研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種混合光伏（PV）蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)，該系統(tǒng)能同步提升光伏組件的發(fā)電效率并為建筑提供預(yù)冷通風(fēng)空氣。相關(guān)研究成果已發(fā)表于《工程成果》（Results in Engineering）期刊。

該系統(tǒng)采用雙面協(xié)同冷卻架構(gòu)：在光伏組件背面安裝浸水纖維素墊進(jìn)行蒸發(fā)冷卻，同時(shí)在組件正面實(shí)施間歇性噴水。系統(tǒng)通過水泵循環(huán)供水，配合一臺(tái)35瓦風(fēng)機(jī)抽吸氣流，既降低組件溫度，又產(chǎn)出溫濕度適宜的通風(fēng)空氣。當(dāng)組件溫度超過45攝氏度時(shí)，正面噴水啟動(dòng)，每次持續(xù)約10至20秒。

研究人員于2023年7月1日至9月15日在伊拉克巴格達(dá)一處屋頂開展實(shí)地測試，測試時(shí)段為每日09:00至15:00。在第一組實(shí)驗(yàn)中，僅使用背面冷卻，對(duì)比了厚度分別為50毫米、100毫米和150毫米的纖維素墊，水流速率控制在1至3升/分鐘。在固定3米/秒風(fēng)速下，背面蒸發(fā)冷卻使光伏組件溫度較未冷卻對(duì)照組降低約20攝氏度，供應(yīng)空氣平均溫度約為35攝氏度。其中，150毫米厚墊片的Zui大電效率提升幅度達(dá)14.2%。

第二組實(shí)驗(yàn)在背面冷卻基礎(chǔ)上增加正面間歇噴水。結(jié)果顯示，該配置使組件溫度Zui高降低29.7攝氏度，電效率Zui大提升幅度達(dá)到26%（對(duì)應(yīng)100毫米墊片、3升/分鐘水流）。此時(shí)供應(yīng)空氣溫度降至約30至33攝氏度，相對(duì)濕度維持在62%左右。研究指出，該工況適合用于被動(dòng)式預(yù)冷與通風(fēng)，而非作為獨(dú)立的溫控方案。

針對(duì)未來應(yīng)用，研究團(tuán)隊(duì)表示正轉(zhuǎn)向下一代智能優(yōu)化方向，計(jì)劃引入人工智能（AI）與物聯(lián)網(wǎng)（IoT）技術(shù)，開發(fā)實(shí)時(shí)多目標(biāo)控制算法。下一階段的核心目標(biāo)是動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)噴水頻率與氣流速率，在維持峰值發(fā)電與熱管理性能的前提下，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)部署中的Zui低耗水量。

參與該研究的機(jī)構(gòu)包括伊拉克中東技術(shù)大學(xué)、巴格達(dá)大學(xué)、費(fèi)盧杰大學(xué)，瑞典耶夫勒大學(xué)，卡塔爾科學(xué)技術(shù)大學(xué)，蘇丹尼羅河谷大學(xué)與蘇丹科學(xué)與技術(shù)大學(xué)，塞爾維亞貝爾格萊德MB大學(xué)，以及中國石油大學(xué)（北京）。