Оценка эффективности схемы гибридных солнечных коллекторов в условиях ирака
DOI:
https://doi.org/10.31489/2023No2/57-64Ключевые слова:
солнечная энергия, энергия и эксергия, гибридный солнечный фотоэлектрический коллектор.Аннотация
В этом исследовании представлена оценка характеристик окружающей среды в Ираке с точки зрения электрической, тепловой и эксергетической эффективности. Исследование проводится в мае 2022 года в столичном районе Багдада. Существенным моментом является процесс отвода тепла от фотоэлектрических установок, который происходит за счет массового расхода теплоносителя. Экспериментальные исследования проводились при поглощении тепловой энергии с поверхности фотогальванического элемента в изолированных условиях и с использованием водоохлаждаемой установки. Результаты показали, что при массовом расходе 0,2 кг/с максимальная средняя общая эффективность системы была зафиксирована на уровне 22%. В результате рекомендуется, чтобы для сокращения периода окупаемости и для повышения эффективности всей системы можно было разработать эффективные солнечные фотоэлектрические тепловые системы.
Библиографические ссылки
Xu, L., Luo K., Ji J., Yu B., Li Z., Huang S. Study of a hybrid BIPV/T solar wall system. Energy, 2020, Vol.193, pp.116578. doi:10.1016/j.energy.2019.116578
Cao Y., Kamrani E., Mirzaei S., Khandakar A., Vaferi B. Electrical efficiency of the photovoltaic/thermal collectors cooled by nanofluids: Machine learning simulation and optimization by evolutionary algorithm. Energy Rep., 2022, Vol.8, pp. 24–36. doi:10.1016/j.energy.2019.116578
Sohani, A., Dehnavi, A., Sayyaadi, H., Hoseinzadeh, S., Goodarzi, E., Garcia, D.A., Groppi, D. The real-time dynamic multiobjective optimization of a building integrated photovoltaic thermal (BIPV/T) system enhanced by phase change materials. J. Energy Storage, 2022, Vol.46, 103777. doi:10.1016/j.solener.2022.01.036
Jabber, Kadhim M., AL-Saadi, Mohammed K., Jaddoa Ameer A., Economic Operation of Smart Distribution Microgrid, AIP Conference Proceedings, 2022, 2415, 020027. doi:10.1063/5.0092301
Mahdi, Mahmoud M., Jaddoa, Ameer A., Al Ezzi Amged. Impact of pumping head on a solar pumping system with an optimal pv array configuration: solar water heater application, Journal of Engineering Science and Technology, 2022, Vol. 17, No. 3, pp. 2035 – 2048. doi:10.1007/978-981-15-2780-7_78
Mahdi, Mahmoud M., Jaddoa, Ameer A.. An experimental optimization study of a photovoltaic solar pumping system used for solar domestic hot water system under iraqi climate, Journal of Thermal Engineering, 2021, Vol. 7, No. 2, Special Is. 13, pp. 162-173. doi: 10.18186/thermal.871296.
Jabber, Kadhim M., AL-Saadi, Mohammed K., Jaddoa Ameer A., Economic Operation of Low Voltage Smart Micro-grid with Integration of Renewable Energy, Engineering and Technology Journal, 2022. Vol.40, No.07. doi:10.30684/etj.2022.131063.1000
Sattar M., Rehman A. Ahmad N., Mohammad A., Al Ahmadi A.A., Ullah N. Performance Analysis and Optimization of a Cooling System for Hybrid Solar Panels Based on Climatic Conditions of Islamabad, Pakistan. Energies, 2022, Vol. 15, 6278. doi:10.3390/en15176278
Hengel F., Heschl C., Inschlag F., Klanatsky P. System efficiency of pvt collector-driven heat pumps Int. J. Thermofluids., 2020,pp. 5–6, Article 100034, doi: 10.1016/j.ijft.2020.100034
Alshibil A.M.A., Víg P., Farkas I. Performance evaluation of a hybrid solar collector in two different climates Eur. J. Energy Res., 2021, pp. 17-20. doi:10.24018/ejenergy.2021.1.2.11
Sakellariou, Axaopoulos, E.P. An experimentally validated, transient model for sheet and tube PVT collector Sol. Energy, 2018, Vol.174 pp. 709-718, doi:10.1016/j.solener.2018.09.058
Ul Abdin, Rachid Z.A., Bond graph modeling of a water-based photovoltaic thermal (PV/T) collector Sol. Energy, 2021, Vol. 220, pp. 571-577. doi:10.1016/j.solener.2021.03.028
Haloui H., Touafek K., Khelifa A. Modeling of a hybrid thermal photovoltaic (PVT) collector based on thin film organic solar cells Electr. Power Syst. Res., 210 2022, Article 108131. doi:10.1016/j.epsr.2022.108131
Chaibi Y., El Rhafiki T., Simón-Allué R., I. Guedea, Luaces C., Charro Gajate O., Kousksou T., Zeraouli Y. Physical models for the design of photovoltaic/thermal collector systems. Sol. Energy, 2021,Vol. 226, pp. 134-146. doi:10.1016/j.solener.2021.08.048
Rashad M., Żabnieńska-Góra A., Norman L., Jouhara H., Analysis of energy demand in a residential building using TRNSYS. Energy, 2022,Vol. 254, 124357. doi:10.1016/j.energy.2022.124357
Davidsson H., Perers B., Karlsson B., System analysis of a multifunctional PV/T hybrid solar window Sol. Energy, 2012, Vol.86 , pp. 903-910. doi:10.1016/j.solener.2011.12.020
Klein S.A. Calculation of flat-plate collector loss coefficients Sol. Energy, 1975, Vol.17, pp. 79-80. doi:10.1016/0038-092X(75)90020-1
Klein SA, et al. TRNSYS reference manual, standard component library overview in: TRNSYS 16, a TRaNsient Syst. Simul. Progr., University of Wisconsin, Madison, 2006, pp. 3-93. http://sel.me.wisc.edu/trnsys
Ozgoren M., M. Aksoy H., Bakir C., Dogan S. Experimental Performance Investigation of Photovoltaic/Thermal (PV-T) System. Conferences 1106, 2013. 45, published by EDP Sciences. doi:10.1051/epjconf/20134501106
Omarova Zh., et al,. Performance Simulation of Eco-Friendly Solar Cells Based On Ch3nh3sni3. Eurasian Physical Technical Journal, 2022, Vol.19, No. 2(40). doi: 10.31489/2022No2/58-64
Aimukhanov А.К., et. al., Influence of Phthalocyanine Nanostructures on Optical and Photovoltaic Characteristics of a Polymer Solar Cell. Eurasian Physical Technical Journal, 2022, Vol.19, No.1 (39), doi:10.31489/2022No1/26-33
Syzdykov A.B., et al. Algorithm For Finding Maximum Power Point Tracking when shadowing or failure of solar panel photo cells on satellites using low orbits. Eurasian Physical Technical Journal, 2023, Vol.20, No.1 (43), doi:10.31489/2023No1/65-72.
