Mathematical modeling of the thermal regime in solar photovoltaic thermal panel

Zakharov D.V.; Knysh L.I.

doi:10.34185/1562-9945-6-155-2024-15

Автор(и)

Zakharov D.V.
Knysh L.I.

DOI:

https://doi.org/10.34185/1562-9945-6-155-2024-15

Ключові слова:

нестаціонарна математична модель, система нелінійних диференціальних рівнянь, числові методи, сонячні елементи, розподіл температур, термофотоелектрична панель, низькопотенційна теплота.

Анотація

В роботі запропоновано дизайн комбінованої сонячної термофотоелектричної панелі, в якій одночасно генерується електрична та теплова енергія. Тепловий режим в шарах термофотоелектричної панелі досліджувався на основі розробленої нестаціонарної нелінійної математичної моделі та створеного програмного додатку. В результаті комп’ютерного моделювання доведені перспективи використання тер-мофотоелектричної панелі відповідного дизайну для термічної стабілізації сонячних елементів та генерації низькопотенційної теплоти.

Посилання

https://www.nrel.gov/pv/cell-efficiency.html

Zakharov D.V., Knysh L.I., Mathematical modeling of the influence of temperature on the efficiency of the solar panel, Problems of computational mechanics and strength of structures, 2022, Vol.34, P.48-58.

Fazal M.A., Rubaiee Saeed, Progress of PV cell technology: Feasibility of building materi-als, cost, performance, and stability, Solar Energy, 2023, Vol.258, P.203 – 219.

Rakhimov E.Yu., Avezova N.R., Emamgholizadeh Samad, Ziaii Mansour, Assessment of the Technical Potential of PV Stations on the Example of the Fergana Valley. Part II: Analy-sis of Sunny, Partly Cloudy and Cloudy Days, Applied solar energy, 2024, Vol. 60, P. 346 – 356.

Knysh L., Zakharov D., Non-stationary mathematical model of temperature distributions in solar panel layers during real operating conditions, Materials of the XXV International scien-tific and practical conference «Renewable energy and energy efficiency in the XXI century», Kyiv, May 22-24, 2024, P.202.

Delia D'Agostino, Danny Parker, Paco Melià, Giovanni Dotelli, Optimizing photovoltaic electric generation and roof insulation in existing residential buildings, Energy and Building, 2022, Vol.255, 111652.

Adnan Ibrahim, Mohd Yusof Othman, Mohd Hafidz Ruslan, Sohif Mat, Kamaruzzaman Sopian, Recent advances in flat plate photovoltaic/thermal (PV/T) solar collectors, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2011, Vol.15, Is.1, P.352 – 365.

Cristofari С., Notton G., Canaletti J.L. Thermal behavior of a copolymer PV/Th solar sys-tem in low flow rate conditions, Solar Energy, 2009, Vol. 83, P. 1123–1138.

Zakharov D.V., Knysh L.I., Non-stationary mathematical model of the temperature distri-bution in solar panel layers, Technical mechanics, 2023, №3, Р. 79 -87.

Kudish A.I., Evseev E.G., Walter G., Leukefeld T., Simulation study of a solar collector with a selectively coated polymeric double walled absorber plate, Energy Conversion and Management, 2002, Vol.43, P. 651 – 671.

Cristofari C., Notton G., Poggi P., Louche A., Modelling and performance of a copolymer solar water heating collector, Solar Energy, 2002, Vol. 72(2), P. 99–112.

https://www.wolframcloud.com

https://neo.gsfc.nasa.gov