Resumen

Las células fotovoltaicas (FV) se han aplicado para la conversión directa de la radiación solar en electricidad. Su rendimiento se ve afectado significativamente por la temperatura de trabajo. Debido a la mayor eficiencia de las células a temperaturas más bajas, en los últimos años se han aplicado varios enfoques de gestión térmica. El empleo de líquidos como refrigerante es uno de los métodos más eficaces para enfriar las células fotovoltaicas. El uso de fluidos con propiedades de transferencia de calor mejoradas mejoraría aún más el rendimiento de las células. En este trabajo se investiga numéricamente la utilización de un nanofluido híbrido, con características termofísicas mejoradas, aplicando la Dinámica Computacional de Fluidos (CFD). Los resultados revelan que, empleando el nanofluido híbrido de baja concentración en lugar de agua, se consigue una mayor eficiencia y, en consecuencia, una mayor producción eléctrica. La mejora máxima en la eficiencia de la célula en comparación con el caso de referencia sin refrigeración es de alrededor del 35,66%, que se obtiene en el caso de utilizar el nanofluido con un caudal másico de 0,0002 kg/s y una irradiación solar de 1000 W/m2.

• Materias:Energía solar Termodinámica Energía limpia Biofotónica Efecto fotoeléctrico
• Subjects:Solar energy Thermodynamics Clean energy Biophotonics Photoelectric effect
• Palabras claves:células fotovoltaicas, mayor eficiencia, nanofluido híbrido de baja concentración, varios enfoques de gestión térmica, dinámica de fluidos computacional, propiedades de transferencia de calor, características termofísicas mejoradas, caudal másico, células fotovoltaicas, conversión directa
• Keywords:cells, higher efficiency, low concentration hybrid nanofluid, several thermal management approaches, computational fluid dynamics, heat transfer properties, improved thermophysical characteristics, mass flow rate, pv cells, direct conversion