태양 전지판의 고작동 온도로 인한 변환 효율 제약 문제를 해결하기 위해 태양 전지판의 자연 환기 냉각 시스템의 실행 가능성을 탐구한다. Fluent 2020R2 소프트웨어를 사용하여 3차원 수치 계산 모델을 구축하고 다양한 크기의 지지판과 유도판으로 구성된 4가지 구조의 냉각 시스템을 시뮬레이션 계산한다. 전형적인 고온 건조 지역 (신장 해밀)에서 4가지 구조의 자연 환기 냉각 시스템의 냉각 효과를 비교하면 결과는 다음과 같다. 길이 680.0mm의 유도판과 길이 728.9mm의 지지판으로 구성된 냉각 시스템 1이 태양 전지판의 냉각 효과가 가장 우수하며 주변 온도 증가에 따라 냉각 시스템 사용 후 태양 전지판의 냉각 온도도 증가한다. 2020년 7월 신장 해밀 지역의 일평균 기온은 303.3 K이었고 냉각 시스템 1 사용 후 태양 전지판의 평균 작동 온도는 323.5~349.2 K 사이이며 냉각 온도 변동은 7.5~16.5 K이 된다. 이것으로 볼 때 전지판의 자연 환기 냉각 시스템이 냉각 효과가 유의하다는 것을 알 수 있다.

태양 전지판; 자연 환기; 냉각 온도 변동; 수치 시뮬레이션