Ֆոտովոլտաիկները, որպես արևի լույսը էլեկտրաէներգիայի վերածելու ուղղակի տեխնոլոգիա, ունեն զգալի ներուժ՝ լուծելու անընդհատ աճող բնապահպանական խնդիրները և հանածո վառելիքի օգտագործումը նվազեցնելու ցանկությունը: Ֆոտովոլտային էլեկտրակայանների ջերմային կայունությունը մեծ մտահոգություն է, երբ քննարկվում է լայնածավալ առևտրայնացումը այն պայմաններում, երբ սարքի դեգրադացումը հնարավոր է բարձր ջերմաստիճանի շահագործման արդյունքում: Փուլ փոփոխվող նյութերը (PCM) շատ խոստումնալից են նման սարքերի ջերմային կառավարման համար՝ շնորհիվ իրենց բարձր թաքնված ջերմության և ջերմափոխանցման բնորոշ հատկությունների: Այնուամենայնիվ, ֆոտոգալվանային սարքերում PCM-ների կիրառման մեծ մարտահրավեր է էներգիայի բարձր խտության ձեռքբերումը՝ միաժամանակ պահպանելով էներգիայի բարձր խտությունը, հատկապես ֆոտոգալվանային սարքի տարբեր կողմնորոշումներով: Այս աշխատանքում ներկառուցված մետաղական փրփուրով կոմպոզիտային PCM-ի դինամիկ ջերմափոխադրման բնութագրերը համակարգված կերպով ուսումնասիրվում են ծակոտկեն մասշտաբով վանդակավոր Բոլցմանի մոդելով: Պարզվել է, որ կոմպոզիտային PCM-ների հալման արագությունը կտրուկ նվազում է հալման վերջին փուլում՝ երկար ժամանակ թողնելով պինդ PCM-ի («մեռած գոտի») տարածքը: Այս խնդիրը լուծելու համար մենք առաջարկում ենք հատուկ, ոչ միատեսակ կառուցվածք կոմպոզիտային PCM-ի համար, որն ունի տարբեր ծակոտկենություն մեռյալ գոտում, քան այլուր: Կոմպոզիտային PCM-ի հալման արագությունը, էներգիայի խտությունը և հզորության խտությունը կարող են զգալիորեն մեծանալ՝ հարմարեցնելով կոմպոզիտային մետաղական փրփուրի ծակոտկենությունը: Օրինակ, 0,30 Ֆուրիեի թվի դեպքում, 0,80 մեռյալ գոտու ծակոտկենություն ունեցող պատյանի էներգիայի խտությունը 6,8%-ով ավելի է, քան 0,95 մեռյալ գոտու ծակոտկենությամբ: Այս աշխատանքը արդյունավետ ռազմավարություն է ապահովում PCM-ների կիրառման համար ֆոտոգալվանային սարքերի ջերմային կառավարման համար և ճանապարհ է բացում աշխատանքային տարբեր պայմաններում PCM-ների էներգիայի պահպանման հնարավորությունների օպտիմալացման ուղղությամբ:
Հրապարակման ժամանակը` Հունվար-25-2022

