摘要
本研究采用有限元方法模拟，探讨了在不同海拔高度环境条件下，安装在单晶光伏板上的翅片式被动冷却系统的散热性能。研究分析了三个不同海拔的地点：曼塔（海平面以上14米）、普约（海平面以上926米）和安巴托（海平面以上2724米）。研究使用了之前经过验证的有限元方法建立的模型来模拟这三种情况。该模型经过了网格划分，其边界条件则是根据一年内的气象数据平均值确定的。研究中考虑的变量包括08:00至17:00时间段内的辐照度、环境温度和风速。模拟所用的数值模型考虑了面板层内的传导作用、与周围空气的混合对流以及暴露表面的热辐射效应。研究结果表明，在安巴托市，该冷却装置的散热性能最佳。在环境温度和太阳辐照度均处于较低水平时，光伏板温度的最大降低幅度为3.11%；而在环境温度和太阳辐照度均处于较高水平时，温度降低幅度可达11.11%。这说明，当光伏板温度较高时，该冷却装置的性能更为出色。总体而言，使用这种散热机制后，光伏板的温度确实有所下降。显然，这类系统的有效性不仅取决于其几何结构或材料，还与海拔相关的大气条件有关。研究结论认为，被动冷却机制的散热能力会受到该地区气象条件的影响，如环境温度、太阳辐照度和风速等，而这些因素会随着系统所在海拔的高度而发生变化。
