کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5012888 1462823 2017 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Multiphysics modelling and experimental validation of high concentration photovoltaic modules
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی چند فازی و اعتبار سنجی تجربی از ماژول های فتوولتائیک با غلظت بالا
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
فتوولتائیک با غلظت بالا، مجهز به سلول های خورشیدی با قابلیت کارآیی چند منظوره، دارای پتانسیل بالایی در دستیابی به تولید برق مقرون به صرفه و تمیز در مقیاس سودمند است. چنین سیستم هایی در مقایسه با فتوولتائیک های معمولی به دلیل اثرات چند فازی که در حال حاضر هستند، پیچیده تر است. بنابراین مدل سازی قدرت خروجی چنین سیستم هایی برای نفوذ بازار بیشتر آنها ضروری است. به دنبال این خط، یک روش مدل سازی چند فازی برای فتوولتائیک با غلظت بالا در این کار ارائه شده است. این مدل طیفی منبع باز، یک مدل الکتریکی یک دیود و یک مدل حرارتی عنصر محدود سه بعدی را ترکیب می کند. به منظور اعتبارسنجی مدلها و روش مدل سازی چند فیزیک در برابر داده های واقعی، یک کمپین آزمایشی در فضای باز در آلبوکرک، نیومکزیکو با استفاده از یک مولکول مولکولی فتوولتائیک بالا که کاملا از لحاظ هندسه و مواد توضیح داده شد، انجام شد. نتایج تجربی در توافق خوب (در 2.7٪) با نقطه پیش بینی شده قدرت حداکثر بود. این رویکرد چند فازی نسبت به مدل های تجربی نسبتا پیچیده تر است، اما علاوه بر پیش بینی عملکرد کلی، می تواند فیزیک درگیر در تبدیل تابش خورشیدی به برق را نیز فراهم کند. بنابراین می توان برای طراحی و بهینه سازی ماژول های فتوولتائیک با غلظت بالا استفاده کرد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی (عمومی)
پیش نمایش مقاله
مدل سازی چند فازی و اعتبار سنجی تجربی از ماژول های فتوولتائیک با غلظت بالا
چکیده انگلیسی
High concentration photovoltaics, equipped with high efficiency multijunction solar cells, have great potential in achieving cost-effective and clean electricity generation at utility scale. Such systems are more complex compared to conventional photovoltaics because of the multiphysics effect that is present. Modelling the power output of such systems is therefore crucial for their further market penetration. Following this line, a multiphysics modelling procedure for high concentration photovoltaics is presented in this work. It combines an open source spectral model, a single diode electrical model and a three-dimensional finite element thermal model. In order to validate the models and the multiphysics modelling procedure against actual data, an outdoor experimental campaign was conducted in Albuquerque, New Mexico using a high concentration photovoltaic monomodule that is thoroughly described in terms of its geometry and materials. The experimental results were in good agreement (within 2.7%) with the predicted maximum power point. This multiphysics approach is relatively more complex when compared to empirical models, but besides the overall performance prediction it can also provide better understanding of the physics involved in the conversion of solar irradiance into electricity. It can therefore be used for the design and optimisation of high concentration photovoltaic modules.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Energy Conversion and Management - Volume 139, 1 May 2017, Pages 122-134
نویسندگان
, , , ,