Фотонапон, као директна технологија за претварање сунчеве светлости у електричну енергију, поседује значајан потенцијал да се носи са све већим еколошким проблемима и жељом да се смањи употреба фосилних горива. Топлотна стабилност фотонапонских уређаја је од велике важности када се разматра комерцијализација великих размера у условима у којима је могућа деградација уређаја услед рада на високим температурама. Материјали за промену фазе (ПЦМ) су веома обећавајући за термално управљање таквим уређајима због њихове високе латентне топлоте и својстава својстава преноса топлоте. Међутим, велики изазов у примени ПЦМ-а на фотонапонску опрему је постизање високе густине енергије уз одржавање велике густине снаге, посебно са различитим оријентацијама фотонапонског уређаја. У овом раду, карактеристике динамичког преноса топлоте композитног ПЦМ-а са уграђеном металном пеном се систематски проучавају помоћу Болтзмановог модела решетке у скали пора. Утврђено је да се брзина топљења композитних ПЦМ драматично смањује у касној фази топљења, остављајући регион чврстог ПЦМ-а („мртва зона“) дуго времена. Да бисмо решили ово питање, предлажемо посебну, неуниформну структуру за композитни ПЦМ који има другачију порозност у мртвој зони него другде. Брзина топљења, густина енергије и густина снаге композитног ПЦМ-а могу се значајно побољшати прилагођавањем порозности композитне металне пене. На пример, код Фуријеовог броја од 0,30, густина енергије кућишта са порозношћу мртве зоне од 0,80 је 6,8% већа од оне са порозношћу мртве зоне од 0,95. Овај рад пружа ефикасну стратегију за примену ПЦМ-а за термално управљање фотонапонским уређајима и утире пут ка оптимизацији могућности складиштења енергије ПЦМ-а у различитим радним условима.
Време поста: 25.01.2022

