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由美国能源部国家可再生能源实验室(NREL) 领导的一个研究小组，提出了一种在大型太阳能发电厂中利用热流动传递进行太阳能组件冷却的新方法。
他们的建模考虑了行间距、组件面板高度和倾斜角度等因素。同时还使用尺度输入来证明空气在太阳能组件周围或通过的空间。相比之下，在标准模型中，通常使用的长度是模块尺寸的比例，忽略了光伏电站的配置。
“热对流传递曲线是通过计算流动模拟和风洞实验生成的，允许热对流传递被描述为一个空隙长度尺度值，该值描述整个光伏阵列通过单个长度单位的间距，”科学家说，声称使用空隙长度标度可以使功率产生精度提高1.5%。
他们的技术经济分析考虑了位于亚利桑那州凤凰城的1 MW朝南安装的光伏系统，在不同的行间距或地面覆盖率 (GCR) 上安装有30度的固定倾斜角。假设每年的土地租赁成本为 0.054 美元/平方米。光伏电站的行距从 2 米到 11 米不等，对应的 GCR 值为 0.73 到 0.08。
“增加间距可以使更多种类的作物和更多类型的农业设备用于农业光伏系统，”领导另一个专注于农业光伏发电的 NREL 研究项目的 Jordan Macknick 说。“这可能会使这些间隔开的太阳能系统更具成本效益，并与大规模的农业兼容。”
通过建模，该小组确定最佳平准化能源成本 (LCOE) 点为 0.29 美元/千瓦时，行距在 4.83 和 7.34 米之间变化。两米间距时，LCOE 为 0.33 美元/千瓦时，11 米时为 0.36 美元/千瓦时。
该小组发现，最大的 LCOE 改善出现在美国年平均环境温度较低且年平均风速为中到高的气候中。他们在最近发表在IEEE Journal of Photovoltaics上的研究“通过改变阵列间距改变光伏阵列对流冷却的技术经济分析”中介绍了该模型。
其它使用对流式太阳能组件冷却的其他建议包括将光伏电池板紧密地封装在一起，并考虑风向和组件倾斜度。
