CFD Simulation of Photovoltaic Thermal (PV/T) Cooling System with Various Channel Geometries

سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 68

فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JHMTR-11-2_010

تاریخ نمایه سازی: 10 مهر 1403

چکیده مقاله:

Photovoltaic/thermal (PV/T) is a solution for solar energy conversion devices to increase their efficiency. One of the challenges of PV/T is maintaining the temperature at optimal working conditions. Various studies have been conducted to improve PV/T performance, one of which is through the design of thermal collectors on PV/T. In this study, Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations were conducted using four different types of channels: circular, hexagonal, semi-circular, and square. The channels were made with the same tube cross-sectional area and mass flow rate of ۰.۰۰۱۶ m۲ and ۰.۰۰۹۶ kg/s, respectively. The simulation results show that the circular channel numerically gives the lowest PV cell temperature, ۳۱۷.۹۵ K, with an electrical efficiency of ۱۴.۷۰% and a thermal efficiency of ۴۴.۱۸%. This is because the water velocity in the circular channel can be faster than the other channels.  The circular channel has a thinner boundary layer, so the velocity is maximized, and the heat transfer rate increases.

نویسندگان

I Gede Febri Bala Antara

Mechanical Engineering Department of Udayana University, Street of Bukit Jimbaran, Badung, Bali ۸۰۳۶۱, Indonesia

Made Sucipta

Mechanical Engineering Department of Udayana University, Street of Bukit Jimbaran, Badung, Bali ۸۰۳۶۱, Indonesia

Ketut Astawa

Mechanical Engineering Department of Udayana University, Street of Bukit Jimbaran, Badung, Bali ۸۰۳۶۱, Indonesia

I Ketut Gede Wirawan

Mechanical Engineering Department of Udayana University, Street of Bukit Jimbaran, Badung, Bali ۸۰۳۶۱, Indonesia

Made Sukrawa

Civil Engineering Department of Udayana University, Street of Bukit Jimbaran, Badung, Bali ۸۰۳۶۱, Indonesia

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Abdul-Ganiyu, S., Quansah, D.A., Ramde, E.W., Seidu, R., Adaramola, M.S., ...
  • Diwania, S., Agrawal, S., Siddiqui, A.S. et al., ۲۰۲۰. Photovoltaic–thermal ...
  • Budiyanto, M. A., & Lubis, M. H., ۲۰۲۰. Physical reviews ...
  • Pavlovic, A., Fragassa, C., Bertoldi, M., Mikhnych, V., ۲۰۲۱. Thermal ...
  • Dwivedi, P., Sudhakar, K., Soni, A., Solomin, E., & Kirpichnikova, ...
  • Noxpanco, M. G., Wilkins, J., & Riffat, S., ۲۰۲۰. A ...
  • Khanjari, Y., Pourfayaz, F., Kasaeian, A.B., ۲۰۱۶. Numerical investigation on ...
  • Vajedi, H., Dehghan, M., Aminy, M., Pourrajabian, A. and Ilis, ...
  • Yan, W. S., Tan, X. Y., Guan, L., Zhou, H. ...
  • Cotfas, D.T., Cotfas, P.A., Machidon, O.M., ۲۰۱۸. Study of temperature ...
  • Abdullah, A.L., Misha, S., Tamaldin, N., Rosli, M.A.M. and Sachit, ...
  • Metwally, H., Mahmoud, N. A., Aboelsoud, W., & Ezzat, M., ...
  • Pathak, S. K., Sharma, P. O., Goel, V., Bhattacharyya, S., ...
  • Pang, W., Cui, Y., Zhang, Q., Yu, H., Zhang, L., ...
  • Kazem, H.A., Al-Waeli, A.H.A., Chaichan, M.T., Al-Waeli, K.H., Al-Aasam, A.B., ...
  • Khalili, Z., Sheikholeslami, M., & Momayez, L., ۲۰۲۳. Hybrid nanofluid ...
  • Emmanuel, B., Yuan, Y., Gaudence, N. and Zhou, J., ۲۰۲۱. ...
  • Sardouei, M.M., Mortezapour, H., Naeimi, K.J., ۲۰۱۸. Temperature distribution and ...
  • Hissouf, M., Feddaoui, M., Najim, M., Charef, A., ۲۰۲۰. Performance ...
  • Baranwal, N.K. and Singhal, M.K., ۲۰۲۱. Modeling and simulation of ...
  • Arifin, Z., Prasetyo, S.D., Prabowo, A.R., Tjahjana, D.D.D.P., Rachmanto, R.A., ...
  • Tirupati Rao, V., & Raja Sekhar, Y., ۲۰۲۳. Hybrid photovoltaic/thermal ...
  • Popovici, C.G., Hudişteanu, S.V., Mateescu, T.D., Cherecheş, N.C., ۲۰۱۶. Efficiency ...
  • Zondag, H. A., De Vries, D. D., Van Helden, W. ...
  • ANSYS Inc, ۲۰۱۰. Ansys Meshing User’s Guide ...
  • Lin, J., Hong, Y., & Lu, J., ۲۰۲۲. New method ...
  • Ewe, W.E., Fudholi, A., Sopian, K. and Asim, N., ۲۰۲۱. ...
  • نمایش کامل مراجع