The PCM-porous system used to cool the inclined PV panel

Duan, Juan

doi:10.1016/j.renene.2021.08.097

Cited by 44 publications

(4 citation statements)

References 41 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Klemm et al (2017) numerically investigated the passive cooling of the system consisting of PCM with metallic fibre architectures using the COMSOL Multiphysics and found that the peak panel temperature was reduced by around 20 K compared to the PV alone system. Duan (2021) examined the utilisation of porous PV-PCM systems with various inclinations numerically as well as experimentally and concluded that the inclination has little effect on the porous PCM system when the porosity is minimal. Based on numerical simulation, Mahdi et al (2021) showed that the employment of multiple PCMs in a particular position may improve in liquid fraction and thermal regulation period by 18% and 33%, respectively.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Analysis of Augmentation in Performance of Pv Module Integrated With Finned PCM by Three-Dimensional Transient Numerical Simulation

K S,

Pathipati,

Bandaru

2024

Isı Bilimi Ve Tekniği Dergisi

View full text Add to dashboard Cite

The overall performance of PV-PCM integrated with rectangular straight fins is analysed by three-dimensional transient numerical simulations. The influence of fin lengths, number of fins (n), and inclination (θ) of the system is investigated and compared with the PV-only system, and an optimal system configuration is then identified. Finite element analysis is used to conduct the simulations using COMSOL Multiphysics 6.0. The PV front surface is subjected to a constant flux of 1000 W/m2 for 180 min, and the PCM employed is RT25HC. The results indicate that the average PV temperature tends to drop with increasing inclination and fin length, thereby enhancing the PV efficiency, with maximum improvement attained for the full fin case for a given inclination and number of fins. Compared to the PV-only system, the highest PV temperature reduction and PV efficiency enhancement are 59.65 °C and 45.1%, respectively, for the horizontal system of full-length fins with a number of fins equal to 6. The full-fin PV-PCM system with 6 fins and 45° inclination gives the highest instantaneous power output of 14.16 W. The melting rate of PCM is strongly related to the heat transfer rate inside PCM, and the lowest melting time is obtained for the 8-finned PV-PCM system with θ = 45°. The peak velocity magnitude for all systems with different fin lengths is also examined to analyse the extent of convection levels within PCM.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Analysis of Augmentation in Performance of Pv Module Integrated With Finned PCM by Three-Dimensional Transient Numerical Simulation

K S,

Pathipati,

Bandaru

2024

Isı Bilimi Ve Tekniği Dergisi

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Gözenekliliğin azalmasıyla sistemdeki elektrik veriminin arttığı gösterilmiştir. (Duan, 2021b) Hacimsel genişleme (%) 12.5…”

Section: Introductionunclassified

Tel Örgü Katmanlarinin Faz Deği̇şti̇ren Malzeme Üzeri̇ndeki̇ Isil Performansi Etki̇si̇ni̇n Deneysel İncelenmesi̇

Gökaslan

2024

Mühendis Ve Makina

View full text Add to dashboard Cite

Enerjiyi depolama, giderek önem kazanmakta olup mevcut enerjinin en uygun kullanımında önemli rol oynar. Enerjinin daha verimli kullanımları arasında ısıl enerji depolama da yer almaktadır. Isıl enerji depolamaya etkileyen faktörler bulunmaktadır. Bu faktörlerden bir tanesi gözenekli ortamlar olup, yüksek ısı iletim katsayısı sayesinde faz değiştiren malzemenin (FDM) ısıl performanslarını etki etmektedir. Bu çalışmada, farklı katman sayılarında tel örgülerin faz değiştiren malzemenin erime hızına etkisi deneysel olarak incelenmiştir. Deney odasında tel örgüsüz ve farklı sayıda tel örgüler olması durumunda farklı deney kombinasyonları oluşturulmuştur. Bu oluşturulan deney kombinasyonlarının her biri en az üç farklı sabit ısı akısı sınır şartında incelenmiştir. Zamana bağlı yapılan deneylerde faz değiştiren malzemenin erime süreleri analiz edilmiş ve buna karşılık gelen ısıtıcı plakanın yüzey sıcaklıkları incelenmiştir. Deney odasında tel örgü olmaması durumu ile kıyaslandığında 8 katmanlı tel örgülü durumunda faz değiştiren malzemenin erime süresi termokuplların konumuna bağlı olarak %2 ile %24 arasında iyileşme söz konusu iken 4 katmanlı tel örgüde bu durum %16’a kadar artış göstermektedir. Gözenekli ortamın yapısı ve ısı iletim katsayısı faz değiştiren malzemenin ısıl performansı, sıcaklık dağılımını ve erime süresini etkilemektedir.

show abstract

“…Las técnicas de enfriamiento pasivo se basan en la adaptación de los paneles para incrementar el calor disipado al ambiente de manera natural. Este efecto se puede lograr de diversos modos, mediante la instalación de disipadores de calor con aletas en la parte posterior del panel [5], [6], módulos fotovoltaicos flotantes y sumergidos en agua [7], [8], incorporación de materiales de cambio de fase para absorber el exceso de calor [9], [10] o termosifones [11].…”

Section: Introductionunclassified

Sistema de refrigeración geotérmico para la mejora de la eficiencia de paneles solares fotovoltaicos

2022

Congreso Iberoamericano De Ingeniería Mecánica-Cibim 2022

View full text Add to dashboard Cite

ResumenEl sobrecalentamiento de los paneles solares durante su operación reduce significativamente su eficiencia. Así mismo, el resultante ciclado térmico es uno de los factores relacionados con la degradación del rendimiento de los paneles con el paso del tiempo. En este artículo se propone y valida experimentalmente un novedoso sistema de disipación de calor para paneles solares fotovoltaicos, utilizando el subsuelo como foco frío. Se ha diseñado, fabricado y ensayado en el exterior un prototipo de la tecnología (incluyendo un seguidor solar de un solo eje) durante el otoño de 2021 en España, bajo diferentes condiciones ambientales. El exceso de calor se extrae de la parte posterior del panel mediante un sistema de enfriamiento monofásico de circuito cerrado y luego se disipa en el subsuelo, que se encuentra a una temperatura constante de 15,7 °C en el lugar donde se realizaron las pruebas. Debido a la reducción de la temperatura del panel, su generación de energía neta aumenta significativamente. Se ha medido una mejora prometedora de la generación de energía neta del panel solar refrigerado de hasta un 8.1%, lo que demuestra la viabilidad técnica del enfoque, aún con condiciones climáticas típicamente otoñales. Además, se ha observado una dependencia de la ganancia de potencia con la temperatura ambiente, irradiancia y la velocidad del viento.

show abstract

The PCM-porous system used to cool the inclined PV panel

Cited by 44 publications

References 41 publications

Analysis of Augmentation in Performance of Pv Module Integrated With Finned PCM by Three-Dimensional Transient Numerical Simulation

Analysis of Augmentation in Performance of Pv Module Integrated With Finned PCM by Three-Dimensional Transient Numerical Simulation

Tel Örgü Katmanlarinin Faz Deği̇şti̇ren Malzeme Üzeri̇ndeki̇ Isil Performansi Etki̇si̇ni̇n Deneysel İncelenmesi̇

Sistema de refrigeración geotérmico para la mejora de la eficiencia de paneles solares fotovoltaicos

Contact Info

Product

Resources

About