Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/33913
Назва: Підвищення ефективності сонячного електропостачання для житлового будинку за допомогою водяного охолодження
Інші назви: Increasing the efficiency of a solar power supply for a residential building, using water cooling
Автори: Аях, Нсікак Іме
Ayah, Nsikak Ime
Бібліографічний опис: Аях Н. І. Підвищення ефективності сонячного електропостачання для житлового будинку за допомогою водяного охолодження : дипломна робота магістра за спеціальністю „141 — електроенергетика, електротехніка та електромеханіка“ / Н. І. Аях. — Тернопіль : ТНТУ, 2020. — 78 с.
Дата публікації: лис-2020
Дата внесення: 31-гру-2020
Видавництво: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Країна (код): UA
Місце видання, проведення: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Науковий керівник: Коваль, Вадим Петрович
Koval, Vadym
УДК: 621.3
Теми: 141
електроенергетика, електротехніка та електромеханіка
фотоелектричні панелі
генерування електроенергії
система охолодження
photovoltaic panels
electricity generation
cooling system
Кількість сторінок: 78
Короткий огляд (реферат): Робота спрямована на використання мінімальної кількості води та інших ресурсів для охолодження сонячних панелей. Вибрано тип, розраховано характеристики та кількість усіх компонентів проекту електропостачання. Використано відповідний контролер заряду. Проаналізовано навантаження будинку, а це перший і найбільш важливий крок, перш ніж можна буде рухатись далі. Визначено кількість сонячних батарей, ємність та кількість акумуляторних батарей, потужність інвертора та контролера зарядки. Сонячні модулі встановлені на даху будинку для економії місця. Проаналізовано різні технології охолодження, включаючи охолодження теплових труб до повітряних охолоджуючих пристроїв та водяне охолодження. Охолоджувальний пристрій, використаний у цій роботі, являє собою установку водяного охолодження води шляхом обприскування водою сонячних панелей. Цей пристрій використовується для того, щоб підвищити ефективність сонячних панелей з водяним охолодженням у порівнянні із панелями з повітряним охолодженням чи іншим способом охолодження.
This work aims to use a minimal amount of water and resources to cool the solar panels. The type and specification of the different components used in the project were detailed. The load profile of the house must be collected since this is the first and most critical step before more measures can be taken. Determining the size of the solar array, battery size, the inverter size, and the charging controller rating was used. The solar modules are mounted to save space on the roof of the house. Different cooling technologies have been introduced, including heat pipe cooling to air cooling devices and water cooling as well. The cooling device built for this study is a cooling water device by sprinkling water on the solar panels. This device is being used as water-cooled solar panels are achieving better performance for now than air-cooled panels or some other refrigeration method
Опис: After all analysis were made the project proved that Water is very effective owing to the fact that water specific heat is higher than the specific heat of air, low viscosity and cost, which led to increase in efficiency. The automated system helps in increasing efficiency by operating the pump automatically to spray water on the panel which will yield optimum efficiency.
Після проведення всього аналізу проект довів, що вода є дуже ефективною завдяки тому, що питоме тепло води вище, ніж питоме тепло повітря, низька в'язкість та вартість, що призвело до підвищення ефективності. Автоматизована система допомагає підвищити ефективність, працюючи насосом автоматично для розпорошення води на панель, що забезпечує оптимальну ефективність.
Зміст: CONTENT LIST OF ABBREVIATIONS ...5 INTRODUCTION ...6 SECTION 1. ANALYTICAL SECTION ...8 1.1. The principle of the solar cells ...8 1.2. The Solar Cell Structure ...12 1.3. The High-Temperature Effect on Solar Panels ...15 1.4. Types of solar accumulators used in solar system ...20 1.5. Connection to gridlines ...22 1.6. Structure of PV system ...22 1.7. Conclusions to section one ...25 SECTION 2. CALCULATION AND RESEARCH SECTION ...26 2.1. PV system power supply ...26 2.2. Automation ...27 2.3. Microcontroller ...27 2.4. Temperature sensor ...30 2.5. Water pump ...34 2.6. Capacitor ...34 2.7. Resistor ...35 2.8. Location ...35 2.9. House plan ..37 2.10. Conclusion of a section 2 ...42 4 SECTION 3. PROJECT DESIGNING SECTION ..43 3.1. Calculation of photovoltaic systems ...43 3.1.1. PV module Estimation and selection ...43 3.1.2. Determining the amperage and number of the required battery capacity...47 3.1.3. Determining the appropriate inverter size...48 3.1.4. Determining the appropriate charge controller size ...49 3.2. Defining the cooling and heating level ...50 3.3. Automated System Design and Description ...52 3.4. Object description ...56 3.5. Scheme of the standalone PV system and equipment being used ...62 3.6. Installation of photovoltaic panels ...65 3.7. Conclusions of a section 3 ...68 SECTION 4. LABOUR OCCUPATIONAL SAFETY AND SECURITY IN EMERGENCY SITUATION ...69 4.1. Safety procedures for installing solar panels ...69 4.2. Solar power Safety ...70 4.3. Types of faults in electrical system ...72 4.4. Conclusions to section six ...74 GENERAL CONCLUSIONS ...75 REFERENCE ...76
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/33913
Власник авторського права: © Аях Н. І., 2020
Перелік літератури: REFERENCES 1. Lynn, P. A. Electricity from Sunlight: An Introduction to Photovoltaics, 1st edition. West Susses: iley, 2010. 2. Green, M. A. Third Generation Photovoltaics: Advanced Solar Energy Conversion. Berlin: Springer, 2005. 3. Reddy, P. J. Solar Power Generation: Technology, New Concepts & Policy. London: CRC Press, 2012 4. Chahine, M. T. The hydrological cycle and its influence on climate, Nature 1992, 359, 373−380. 5. Photoelectric effect https://en.wikipedia.org/wiki/Photoelectric_effect (April 2019) 6. D. Neamen, Semiconductor Device Physics: Basic Principles, 4th ed. (McGraw-Hill, New York, NY, USA, 2012). 7. Johnston, W.o., Jr. 1980. Solar Voltaic Cells. New York, NY: Marcel Dekker, Inc.; pp. 53-72. 8. Hovel, Harold J., 1975. Solar Cells. New York, NY: Academic Press; pp. 181-190. 9. Ravi, K.V., 1977. Journal of Crystal Growth. Vol. 39: p. 1. 10. Rodrigues EMG, Melıcio R, Mendes VMF, Catalao JPS. Simulation of a solar cell considering a single-diode equivalent circuit model. In: International conference on renewable energies and power quality, Spain, 13–15 April 2011. 11. www.scienceline.ucsb.edu/images/solarTempDepend Accessed on April 2020 12. Shenyi Wu., Chenguang X. Passive cooling technology for photovoltaic panels for domestic houses. International Journal of Low-Carbon Technologies, 10 February 2014. 77 13. Filip G.Č., Sandro N., Giuseppe M.T. Photovoltaic panels: A review of the cooling techniques. June 2016. 14. Bahaidarah, H., et al. Performance evaluation of a PV (photovoltaic) module by back surface water cooling for hot climatic conditions, Energy 59 2013. 15. Moharram, K. A., et al., Enhancing the performance of photovoltaic panels by water cooling, Ain Shams Engineering Journal, May 2013. 16. https://www.vtt.fi/inf/pdf/technology/2012/T15.pdf 17. Michael Boxwell. Solar Electricity Handbook: A simple, practical guide to solar energy: how to design and install photovoltaic solar electric systems, 6th Edition: Published by Greenstream Publishing 2012 18. Energy systems http://www.energy.wsu.edu/ (Accessed April 2020) 19. https://www3.opic.gov/Environment/EIA/bauchisolar/RAP_June_2017.pdf Accessed April 2020) 20. https://www.scitechnol.com/renewable-energy/photovoltaic-system.php 21. https://en.wikipedia.org/wiki/Stand-alone_power_system (Accessed April 2020) 22. https://www.wikiwand.com/en/Stand-alone_power_system (Accessed on April 2020) 23. https://en.wikipedia.org/wiki/Photovoltaic_system (Accessed April 2020) 24. https://en.wikipedia.org/wiki/Radiofrequency_identification (Accessed April 2020) 25. https://www.isa.org/about-isa/what-is-automation/ (Accessed on May 2020) 26. https://en.wikipedia.org/wiki/Microcontroller (Accessed May 2020) 27. https://www.tutorialspoint.com/microprocessor/microcontrollers_overview.html (Accessed May 2020) 28. http://www.wikiforu.com/2012/10/architecture-of-8051- microcontroller.html (Accessed May 2020) 78 29. https://www.watelectrical.com/6-different-types-of-temperature-sensors-with-their-specifications/ (Accessed May 2020) 30. https://en.wikipedia.org/wiki/Pump (Accessed July2020) 31. http://www.electronics-tutorials.ws/capacitor/cap_3.html (Accessed July 2020) 32. https://alchetron.com/Abuja (Accessed July2020). 33. NIMET https://www.weather-nga.com/en/nigeria/abuja-climate#daylight_sunshine (Accessed July2020) 34. Solar irradianebhttps://en.wikipedia.org/wiki/Solar_irradiance (Accessed July2020) 35 https://www.roomsketcher.com/floor-plans/ (Accessed July2020) 36 https://www.peimar.com/datasheet/Peimar_EN_SG370M.pdf (Accessed July2020) 37 https://www.victronenergy.com/upload/documents/Datasheet-SmartSolar-charge-controller-MPPT-250-60-up-to-250-100-EN-pdf (Accessed September 2020) 38 https://www.victronenergy.com/upload/documents/Datasheet-12,8-&-25,6-Volt-lithium-iron-phosphate-batteries-Smart-EN.pdf (Accessed September 2020) 39 http://www.atmel.com (Accessed September 2020) 40 https://www.electronicsforu.com/resources/learn-electronics/16x2-lcd-pinout-diagram (Accessed September 2020) 41 https://www.solarmust.com/pv3500-series-low-frequency-solar-inverter-4-6kw/ (Accessed September 2020)
Тип вмісту: Master Thesis
Розташовується у зібраннях:141 — електроенергетика, електротехніка та електромеханіка

Файли цього матеріалу:
Файл Опис РозмірФормат 
АЯХ_Avtorska.docАях Нсікак Іме. Авторська довідка81 kBMicrosoft WordПереглянути/відкрити
Master's thesis.pdfАях Нсікак Іме. Кваліфікаційна робота магістра3,38 MBAdobe PDFПереглянути/відкрити


Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.

Інструменти адміністратора