کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7157976 1462790 2018 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Numerical simulation of a concentrating photovoltaic-thermal solar system combined with thermoelectric modules by coupling Finite Volume and Monte Carlo Ray-Tracing methods
ترجمه فارسی عنوان
شبیه سازی عددی یک سیستم خورشیدی فتوولتائیک متمرکز همراه با ماژول های ترموالکتریک با استفاده از روش محدود کردن محدود و روش ردیابی مونت کارلو
ترجمه چکیده
در دهه های گذشته، تصویب قوانین ایمنی و محیط زیستی شدیدتر و همچنین افزایش هزینه های انرژی باعث افزایش علاقه به طراحی سیستم های انرژی تجدید پذیر شد، به ویژه سیستم های خورشیدی، برای تامین برق و گرما. با توجه به توانایی خود برای تامین همزمان برق و گرما، تمرکز سیستم های ترکیبی فتوولتائیک - حرارتی و ترموالکتریک به تازگی توجه علمی را جلب کرده است. در این مطالعه، یک مدل محاسباتی سه بعدی دقیق از یک سیستم خورشیدی فتوولتائیک مرکب مرکب با ماژول های ترموالکتریک در طراحی یکپارچه با جذب مثلثی و شبیه سازی های عددی مربوطه ارائه شده است. برای این منظور، یک مدل یکپارچه سه بعدی ترکیبی از روش حجم محدود با روش ردیابی مونت کارلو مورد استفاده قرار می گیرد. پس از اعتبار نتایج شبیه سازی و ارائه برخی از بحث ها در مورد اثرات دما و خنک کننده در عملکرد ماژول فتوولتائیک، اثرات مختلف دو پارامتر طراحی سیستم، عرض دیافراگم بازتابنده و زاویه آپکس جذب، بر انرژی خورشیدی توزیع شار و قدرت خروجی ماژول های فتوولتائیک مورد بحث قرار گرفته است. در نهایت، با توجه به شرایط مطالعه مورد، طیف وسیعی از عرض دیافراگم برای بازتابنده و زاویه آپکس برای جاذب مثلثی پیشنهاد شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی (عمومی)
چکیده انگلیسی
During the last decades, the adoption of more strict safety and environmental regulations, as well as a rise in energy costs, sparked an increasing interest in the design of renewable energies systems, particularly solar systems, to supply both electrical power and heat. Because of their capability to simultaneously supply both electricity and heat, concentrating photovoltaic-thermal and thermoelectric hybrid systems have recently attracted scholarly attention. In this study, a detailed three-dimensional computational model of a novel concentrating photovoltaic-thermal solar system combined with thermoelectric modules in an integrated design with a triangular absorber and corresponding numerical simulations are presented. For this purpose, a three-dimensional integrated model combined the Finite Volume method with the Monte Carlo Ray-Tracing method is employed. After validating simulation results and providing some discussions on the effects of temperature and cooling on the photovoltaic modules performance, the impacts of varying two design parameters of the system, the aperture width of the reflector and the apex angle of the absorber, on the solar energy flux distribution and output power of photovoltaic modules are discussed. Finally, considering the conditions of the case study, a range of aperture widths for the reflector and apex angles for the triangular absorber are proposed.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Energy Conversion and Management - Volume 172, 15 September 2018, Pages 343-356
نویسندگان
, , , ,