Bu öğeden alıntı yapmak, öğeye bağlanmak için bu tanımlayıcıyı kullanınız: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/41609
Başlık: Розробка системи охолодження фотоелектричних модулів
Diğer Başlıklar: Development of a cooling system for photovoltaic modules
Yazarlar: Дідик, Назарій Ігорович
Didyk, Nazarii
Bibliographic description (Ukraine): Дідик Н.І. Розробка системи охолодження фотоелектричних модулів: кваліфікаційна робота бакалавра за спеціальністю "141 – електроенергетика, електротехніка та електромеханіка"/ Н. І. Дідик – Тернопіль: ТНТУ, 2023. – 57 с.
Yayın Tarihi: Haz-2023
Date of entry: 19-Haz-2023
Yayıncı: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Country (code): UA
Place of the edition/event: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Supervisor: Тарасенко, Микола Григорович
Tarasenko, Mykola
UDC: 621.3
Anahtar kelimeler: пасивне охолодження
фотоелектричний модуль
passive cooling
photovoltaic module
Page range: 57
Özet: У роботі проведено аналіз різних способів та методів охолодження фотоелектричних елементів, встановлено залежність напруги модуля від температури і запропоновано нову конструкцію радіатора. Також проведено імітаційне моделювання роботи розробленого радіатора і порівняно його із типовим. Характеристики запропонованої моделі радіатора демонструють нижчі втрати тиску порівняно з традиційною геометрією (суцільний профіль ребер) завдяки зменшенню втрат швидкості в каналах, що в поєднанні з геометрією конструкції збільшує турбулентність і значно сприяє конвективному теплообміну. Запропонований радіатор показав хороші результати, значно скоротивши тепловий цикл, якому піддавалася фотоелектрична сонячна панель.
The paper analyses various ways and methods of cooling photovoltaic cells, establishes the dependence of the module voltage on temperature, and proposes a new design of the radiator. We also carried out simulation modelling of the developed heat sink and compared it with a typical one. The characteristics of the proposed radiator model demonstrate lower pressure losses compared to the traditional geometry (solid fin profile) due to the reduction of velocity losses in the channels, which, in combination with the design geometry, increases turbulence and significantly promotes convective heat transfer. The proposed radiator showed good results, significantly reducing the thermal cycle to which the photovoltaic solar panel was subjected.
Açıklama: У даній роботі, за допомогою чисельного моделювання, перевірено ефективність різних компонувань радіатора. Проведено детальний аналіз різних способів та методів охолодження фотоелектричних елементів. Результати аналізу узагальнено в табличній формі. Встановлено, що найбільш економічно та енергетично вигідним є системи пасивного охолодження, оскільки не потребують значних початкових та експлуатаційних вкладень. Проведено лабораторні дослідження залежності напруги модуля від температури. Запропоновано аналітичний вираз який описує цю залежність. В результаті аналізу конструкцій радіаторів виявлено, що продуктивність звичайного ребристого радіатора може бути покращена в несприятливих погодних умовах за допомогою запропонованої нової конструкції без збільшення використання матеріалу.
Content: ВСТУП 7 1 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ 9 1.1 Особливості роботи фотоелектричного елементу 9 1.2 Залежність ефективності фотоелектричного елементу від температури і основні способи її зменшення 11 1.3 Охолодження фотоелектричного модуля через дуття 16 1.4 Висновки до розділу 19 2 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ 14 2.1 Методи вимірювання температури сонячних елементів 20 2.2 Вимірювання температури переходу сонячного елемента 21 2.3 Вимірювальна установка 22 2.4 Результати вимірювань 25 2.5 Вимірювання температури p-n переходу сонячного елемента на місці 28 2.6 Запропонована конструкція системи охолодження фотоелементу 29 2.7 Висновки до розділу 30 3 РОЗРАХУНКОВИЙ РОЗДІЛ 31 3.1 Базові рівняння 31 3.2 Теплове навантаження 32 3.3 Методика імітаційного моделювання 33 3.4 Результати імітаційного моделювання 37 3.4.1 Загальні дані 37 3.4.2 Тепловий ефект від довжини ребра 38 3.4.3 Вплив напрямку потоку повітря 40 3.4.4 Порівняння запропонованої конструкції радіатора та звичайного радіатора 41 3.5 Висновки до розділу 45 4 БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ, ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ 47 4.1 Організаційні та технічні заходи електробезпеки 47 4.2 Захист від статичної електрики 48 4.3 Заходи, які зменшують небезпеку виникнення вибухів та пожеж 49 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 53 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 55
URI: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/41609
Copyright owner: © Дідик Н.І., 2023
References (Ukraine): 1. Коваль В. П. Енергетична ефективність систем позиціонування плоских сонячних панелей / В. П. Коваль, Р. Р. Івасечко, К. М. Козак // Энергосбережение. Энергетика. Энергоаудит. – 2015. – № 3. – С. 2-10
2. Коваль В. П. Суміщене електропостачання від поновлювальних джерел енергії / Вадим Коваль // Матеріали Ⅳ Міжнародної науково технічної конференції „Теоретичні та прикладні аспекти радіотехніки, приладобудування і компʼютерних технологій― присвячена 80-ти річчю з дня народження професора Я.І. Проця, 20-21 червня 2019 року. — Т. : ФОП Паляниця В. А., 2019. — С. 294.
3. Коваль В. Залежність енергоефективності сонячних елементів від експлуатаційних факторів / В. Коваль // Збірник тез доповідей ⅩⅦ наукової конференції ТНТУ ім. Івана Пулюя, 20-21 листопада 2013 року. — Т. : ТНТУ, 2013. — Том Ⅰ : Природничі науки та інформаційні технології. — С. 53.
4. Іме А.Н. Підвищення ефективності сонячних панелей шляхом використання водяного охолодження/Аях Нсікак Іме, В.П. Коваль//Збірник тез доповідей ІX Міжнародної науково-технічної конференції молодих учених та студентів „Актуальні задачі сучасних технологій ―, 25-26 листопада 2020 року.—Т.: ТНТУ, 2020.—Том 2.— С. 80–81.A.
5. Ndiaye, C. M. Kébé, A. Charki, P. A. Ndiaye, V. Sambou, and A. Kobi, "Degradation evaluation of crystalline-silicon photovoltaic modules after a few operation years in a tropical environment," Solar Energy, vol. 103, pp. 70-77, 2014.
6. Vadym Koval, Bogdan Orobchuk, Nataliia Kuzemko, Gao Lijin. Measuring device for photovoltaic modules electrical characteristics testing // Proceedings of the International Conference „Advanced applied energy and information technologies 2021‖, 2021
7. M. Kumar and A. Kumar, "Performance assessment and degradation analysis of solar photovoltaic technologies: A review," Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 78,pp. 554-587, 2017.
8. M. Chandrasekar, S. Rajkumar, and D. Valavan, "A review on the thermal regulation techniques for non integrated flat PV modules mounted on building top," Energy and Buildings, vol. 86, pp. 692-697, 2015.
9. L. Rekha, C. V. Vazhappilly, and C. Melvinraj, "Numerical Simulation for Solar Hybrid Photovoltaic Thermal Air Collector," Procedia Technology, vol. 24, pp. 513-522, 2016.
10.J. C. Mojumder, W. T. Chong, H. C. Ong, and K. Leong, "An experimental investigation on performance analysis of air type photovoltaic thermal collector system integrated with cooling fins design," Energy and Buildings, vol. 130, pp. 272-285, 2016.
11.C. G. Popovici, S. V. Hudişteanu, T. D. Mateescu, and N.-C. Cherecheş, "Efficiency Improvement of Photovoltaic Panels by Using Air Cooled Heat Sinks," Energy Procedia, vol. 85, pp. 425-432, 2016.
12.M. Chandrasekar and T. Senthilkumar, "Experimental demonstration of enhanced solar energy utilization in flat PV (photovoltaic) modules cooled by heat spreaders in conjunction with cotton wick structures," Energy, vol. 90, pp. 1401-1410, 2015.
13.Mazón-Hernández, R., García-Cascales, J. R., Vera-García, F., Káiser, A. S., & Zamora, B. (2013). Improving the electrical parameters of a photovoltaic panel by means of an induced or forced air stream. International Journal of Photoenergy, 2013.
14.IEC, International Standard 904-5:1993 (first ed.), Photovoltaic Devices – Part 5: Determination of the Equivalent Cell Temperature (ECT) of Photovoltaic (PV) Devices by the Open-Circuit Voltage Method, pp. 1–11.
15.Коваль В. П. Автоматизована вимірювальна установка для дослідження електричних характеристик фотоелектричних модулів/ В. П. Коваль, Б.Я. Оробчук, Л.М. Костик, Я.М.Осадца// Вісник Хмельницького національного університету. – 2022. – № 5. – С. 168- 173.
16.Герега С. Збільшення ефективності використання сонячних панелей / Степан Герега, Вадим Коваль, Ярослав Філюк // Матеріали Ⅲ Всеукраїнської науково-технічної конференції „Теоретичні та прикладні аспекти радіотехніки і приладобудування―, 8-9 червня 2017 року. — Т. : ТНТУ, 2017. — С. 202.
17.Жидецький В.Ц. Основи охорони праці. Підручник/ В.Ц.Жидецький, В.С Джигирей, О.В.Мельников. – Вид. 5-те, доповнене. – Львів: Афіша, 2000. – 350 с.
18.Гандзюк, М. П. Основи охорони праці [Текст] : підручник / М. П. Гандзюк, Є. П. Желібо, М. О. Халімовський ; за ред. М. П. Гандзюка ; МОН України. – 4-е видання. – К. : Каравела, 2008. – 384 с.
Content type: Bachelor Thesis
Koleksiyonlarda Görünür:Навчальні матеріали кафедри електричної інженерії

Bu öğenin dosyaları:
Dosya Açıklama BoyutBiçim 
Avtorska dovidka_Дідик Н.І..docАвторська довідка_Дідик Н.І.79,5 kBMicrosoft WordGöster/Aç
Робота_Дідик Н.І..pdfКваліфікаційна робота_Дідик Н.І.2,96 MBAdobe PDFGöster/Aç


DSpace'deki bütün öğeler, aksi belirtilmedikçe, tüm hakları saklı tutulmak şartıyla telif hakkı ile korunmaktadır.

Yönetim Araçları