III. Vật liệu biến đổi pha (PCM)
3.Cơ sở lý thuyết chọn PCM cho đề tài
Trong nghiên cứu của đề tài này, PCM sẽ được sử dụng cho mục đích trợ giúp q trình ổn định nhiệt độ cho tấm PV, tức là nó phải thực hiện được hai q trình là
nhận nhiệt để lưu trữ và giải phóng nhiệt lưu trữ. Ngồi ra, nhóm nghiên cứu đã sử
dụng Parafin để giúp quá trình ổn định nhiệt độ cho tấm pin năng lượng mặt trời PV. Bởi vì, Parafin có các ưu điểm như: Có phạm vi nhiệt độ lớn,khơng xảy ra phản ứng hóa học, khơng ăn mịn, giá thành cho các parafin kỹ thuật được sử để lưu trữ năng lượng nhiệt bởi vì nó rẻ hơn so với parafin tinh khiết. Với khả năng giải nhiệt trong khoảng 300C - 700C cùng với các ưu điểm của Parafin đã phân tích ở trên, tác giả chọn PCM PAL-33 (là một hỗn hợp các parafin) làm chất lưu nhiệt để nghiên cứu và ứng dụng làm thí nghiệm trong đề tài này. PAL-33, một thuộc loại PCM hữu cơ dạng rắn – lỏng sẽ được sử dụng trong quá trình thực nghiệm.
Vật liệu PCM hữu cơ rắn – lỏng rất phù hợp trong cấu trúc của nghiên cứu này. Vì lớp hỗ trợ khống chế nhiệt độ làm việc khơng thể nằm phía trên bề mặt tấm PV (vì sẽ cản ánh sáng mặt trời tới bề mặt của tấm) nên nó chỉ có thể nằm ở phía lưng của tấm PV. Nhờ khối lượng riêng nhẹ hơn nước, lớp PCM sẽ luôn được đẩy nổi lên và áp sát lưng tấm PV và do đó q trình trao đổi nhiệt giữa tấm PV và lớp PCM luôn được đảm bảo tốt nhất. Hơn nữa, do mục đích của nghiên cứu là duy trì q trình giữ nhiệt độ làm
việc của tấm PV ở mức thấp (so với tấm PV nguyên bản) càng lâu càng tốt, việc sử dụng loại PCM có dung lượng ẩn nhiệt càng lớn thì khối lượng của chúng cần dùng sẽ ít hơn.
Bảng 2.1: Đặc tính vật lý của vật liệu chuyển pha PAL-33