Исследование работы фэт модулей с использованием элементов математического моделирования
Анотація
STUDY OF THE FET MODULE WORK WITH USE ELEMENTS OF MATHEMATICAL MODELING
V. Kharchenko
Combined systems based on photovoltaic modules and solar collectors are successfully used as installations that provide power to autonomous consumers using solar energy. At the same time, electrical energy is produced by one type of instrument (photoelectric module), and thermal energy is produced by another type of device (solar collector). But apart from these two types of devices for the utilization of solar energy, there exists and is presented on the market a third type-device, combining simultaneously the devices of the two above-mentioned types. This, so-called photoelectric thermal modules.
Expanding the scale of the use in practice of special devices for the integrated utilization of incoming solar radiation with the simultaneous generation of electricity and heat (photoelectric heat modules) requires the improvement of their design and development of the technology of application, which in turn necessitates a wide range of studies
The aim of the study was to assess the status of the work on the modeling of FET modules and the prospects for using this approach.
The results of the study of the parameters of the thermoelectric photovoltaic modules are presented, which show that in practice it is difficult to design power systems using FET modules in practice. Therefore, the necessary amount of information would be convenient to receive, using methods of computer or mathematical modeling.
The solutions currently proposed do not allow us to formulate an approach for solving practical problems in optimizing the design of FET modules, as well as in selecting the optimal technological solutions for their application in specific technologies or complexes. This shows that the work towards the creation of a simple but at the same time an effective apparatus for modeling in a given area is extremely useful.
Посилання
Global market for residential and commercial solar thermal technologies // BCC Research LLC. – Available at: http://www.bccresearch.com/pressroom/report/ code/EGY069A.
PVT Roadmap – a European guide for the development and market introduction of PV-thermal technology; 2006, PVT forum. – Available at: http://www.pvtforum. org/index.html.
Nikitin, B. A. (2006). Solnechnaya vodogreynaya ustanovka [Solar water heater]. Sel’skiy mekhanizator, 8, 36.
Zondag, H. A., Vries, D. W., Van Hendel, W. G. J., Van Zolingen, R. J. C., Van Steenhoven, A. A. (2002). The thermal and electrical yield of a PV- thermal collector // Solar Energy. 72 (2), 113–128.
Zondag, H. A., Vries, D. W., Van Hendel, W. G. J., Van Zolingen, R. J. C., Van Steenhoven, A. A. (2003). The yield of different combined PV-thermal collector designs. Solar Energy, 74 (3), 253–269.
Fraisse, G., Ménézo, C., Johannes, K. Fraisse, G., Menezo, C., Johannes, K. (2007). Energy performance of water hybrid PV/T collectors applied to combisystems of Direct Solar Floor type. Solar Energy, 81 (11), 1426–1438.
The Multi Solar System (PVT). Millennium Electric. Available at: http://www.millenniumsolar.com/default.asp?catid=.
PV Thermal (PVT) Module. Helios Photovoltaic. Available at: http://www.helios-pv.com/en/products/pv-thermal.
Photo-Thermal and Photovoltaic Composite Module. Zhuhai Singyes Green Building Technology Co., Ltd. Available at: http://ru.made-in-china.com/co_sye750/product_Photo-Thermal-and-Photovoltaic-Composite-Module-Anjia01-_hesogyeiy.html.
PV-T Hybrid Collectors. Solimpeks Solar Energy Corp. Available at: http://www.solimpeks.com/pv-t-hybrid-collectors.
Hybrid photo-thermal collector SUNSYSTEM PVT 240. SUNSYSTEM. Available at: http://www.sunsystem.bg/en/fotovoltaika/PV-T/.
Nikitin, B. A., Tikhonov, P. V., Kharchenko, V. V. (2010). Otsenka raspredeleniya energii prikhodyashchey solnechnoy radiatsii na vyrabotku elektrichestva i tepla v kogeneratsionnom fotoelektricheskom module [Estimating the distribution of energy of incoming solar radiation to the generation of electricity and heat in a cogeneration photovoltaic module]. Trudy 7-y Mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii. Ch. 4. Vozobnovlyayemyye istochniki energii. Mestnyye energoresursy. Ekologiya. Moskow: GNU VIESKH, 159–164.
Tikhonov, P. V., Kharchenko, V. V. (2014). Sistemy energosnabzheniya na osnove kogeneratsionnykh fotoelektricheskikh i teplovykh moduley i teplovykh nasosov [Power supply systems based on cogeneration photovoltaic and thermal modules and heat pumps]. Trudy 7-y Mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii. Ch. 4. Vozobnovlyayemyye istochniki energii. Mestnyye energoresursy. Ekologiya. Moskow: GNU VIESKH, 275–279.
Kovalev, A. A., Panchenko, V. A., Kharchenko, V. V. (2016). Ispol’zovaniye solnechnykh teplofotoelektricheskikh moduley dlya energosnabzheniya biogazovoy ustanovki s teplovym nasosom [Use of solar thermal and photovoltaic modules for the power supply of a biogas plant with a heat pump]. Innovatsii v sel’skom khozyaystve, 5 (20), 233–240.
Kharchenko, V. V., Nikitin, B. A., Belenov, A. T. (2014). Povysheniye effektivnosti energeticheskikh ustanovok na baze teplovykh fotoelektricheskikh moduley [Increasing the efficiency of power plants based on thermal photovoltaic modules]. Naukoviy vіsnik NUBіP Ukraїni, 194 (3), 45–51.
Chow, T. T. (2010). A review on photovoltaic/thermal hybrid solar technology // Applied Energy, 87, 365–369.
Kharchenko, V., Panchenko, V., Tikhonov, P., Vasant, P. (2018). Cogenerative PV Thermal Modules of Different Design for Autonomous Heat and Electricity Supply. Handbook of Research on Renewable Energy and Electric Resources for Sustainable Rural Development. IGI Global, 86–120.
Zakharchenko, R, Licea-Jime’nez, L, Pe’rez-Garci’a, S. A, Vorobeiv, P, Dehesa-Carrasco, U., Pe’rez-Robels, J.F. et al. (2004). Photovoltaic solar panel for a hybrid PV/thermal system. Sol Energy Mater Sol Cells, 82 (1–2), 253–261.
Kharchenko V., Nikitin B., Tikhonov P., Gusarov V. (2013). Investigation of experimental flat PV thermal module parameters in natural conditions. Proceedings of 5th International Conference TAE 2013, Trends in Agricultural Engineering, 2-3 September, 2013, Prague, Chech Republic, 309–313.
Kharchenko, V. V., Nikitin, B. A., Tikhonov, P. V. (2012). Vybor parametrov fotoelektricheskogo teplovogo modulya [Choice of the parameters of the photoelectric thermal module]. Sbornik trudov IX Mezhdunarodnoy ezhegodnoy konferentsii «Vozobnovlyayemaya i malaya energetika 2012. Moskow: Komitet po problemam primeneniya vozobnovlyayemykh istochnikov energii, 292–297.
Buonomano, A., Calise, F., Vicidomini. M. (2016). Design, Simulation and Experimental Investigation of a Solar System Based on PV Panels and PVT Collectors. Energies, 9, 497.
Zondag, H. A. (2008). Flat-plate PV-Thermal collectors and systems: A review. Renew. Sustain. Energy Rev., 12, 891–895.
Kharchenko, V. V., Nikitin, B. A., Tikhonov, P. V., Makarov, A. E. (2013). Teplosnabzheniye s ispol’zovaniyem fotoelektricheskikh moduley [Heating with photovoltaic modules]. Tekhnika v sel’skom khozyaystve, 5, 11.
Rawat, P., Debbarma, M., Mehrotra, S., Sudhakar, K. (2014). Design, development and investigation of solar photovoltaic/thermal (PV/T) water collector system. International Journal of Science. Environment and Technology, 3 (3), 1173 – 1183.
Hosseini, R., Hosseini, N., Khorasanizadeh, H. (2011). An experimental study of combining a photovoltaic system with a heating system. World Renewable Energy Congress 2011-Sweden 8–13 May 2011, Linkoping, Sweden, Photovoltaic Technology, Proccedings, 2993–3000.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).