PV panel cooling using stack effect

• Autorzy: Rao Kudithi Nageswara , Ganesamoorthy Rajkumar

Identyfikatory

DOI

10.35784/iapgos.3756

Warianty tytułu

PL

Chłodzenie paneli fotowoltaicznych z wykorzystaniem efektu stosu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Unsatisfactory feat of the photo-voltaic cell is solitary in every of the foremost issues among the promotion of PV technology. A vital strand changing cell performance is operative temperature of the cell. The voltage of the cell, declines near directly with a rise in the operative temperature of the photo-voltaic cell. The temperature condition on the in-operative surface of a photo-voltaic panel remains usually 22–30°C beyond the normal temperature conditions. Upon the premise concerning those issues, the potency of the photo-voltaic cell will be refined by sustaining their operative temperatures as low as possible. This paper portrays a technique of PV/solar panel cooling using convection generated by the chimney effect. This paper considers the diminution of warmth from the Photo-voltaic panel for both active and inactive conditions.

PL

Niezadowalająca wydajność ogniwa fotowoltaicznego jest jednym z najważniejszych problemów związanych z promocją technologii PV. Istotnym czynnikiem wpływającym na wydajność ogniwa jest jego temperatura robocza. Napięcie ogniwa spada niemal bezpośrednio wraz ze wzrostem temperatury roboczej ogniwa fotowoltaicznego. Temperatura na powierzchni działającego panelu fotowoltaicznego pozostaje zwykle o 22–30°C wyższa od normalnych warunków temperaturowych. Zgodnie z założeniami dotyczącymi tych kwestii, moc ogniwa fotowoltaicznego zostanie poprawiona poprzez utrzymanie ich temperatury roboczej na jak najniższym poziomie. Niniejszy artykuł przedstawia technikę chłodzenia paneli fotowoltaicznych/solarnych z wykorzystaniem konwekcji generowanej przez efekt kominowy. W artykule uwzględniono zmniejszenie ciepła z panelu fotowoltaicznego zarówno w warunkach aktywnych, jak i nieaktywnych.

Słowa kluczowe

EN

air cooling; convection; solar-cell cooling; solar photovoltaic

PL

chłodzenie powietrzem; konwekcja; chłodzenie ogniwami słonecznymi; fotowoltaika

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska
• Rocznik: 2023
• Tom: T. 13, nr 3
• Strony: 83--85
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Rao Kudithi Nageswara

• Hindustan Institute of Technology and Science, Department of Electrical and Electronics Engineering, Chennai, India

• https://orcid.org/0000-0003-4490-0900

autor

Ganesamoorthy Rajkumar

• Hindustan Institute of Technology and Science, Department of Electrical and Electronics Engineering, Chennai, India

• https://orcid.org/0000-0002-6505-892X

Bibliografia

• [1] Akbarzadeh A. et al.: Examining potential benefits of combining a chimney with a salinity gradient solar pond for production of power in salt affected areas. Solar Energy 2009, 1345–1359.
• [2] Bazilian M. et al.: Photo-voltaic cogeneration in the built environment. Solar Energy, 2001, 57–69.
• [3] Brinkworth B. J.: Estimation of flow and heat transfer for the design of PV cooling ducts. Solar Energy 2000, 413–420.
• [4] Cengel Y. et al.: Fundamentals of Thermal- Fluid Sciences. Applied Mechanics Reviews, 2003.
• [5] Ibrahim A. et al.: Hybrid Photo-voltaic Thermal (PV/T) Air and Water Based Solar Collectors Suitable for Building Integrated Applications. American Journal of Environmental Sciences 5, 2009, 618–624.
• [6] Marc A. R., Rakesh K.: Performance of a photo-voltaic/thermal solar air heater:Effect of vertical fins on a double pass system. International Journal of Energy and Environmental Engineering 2(4) 2011, 1–2.
• [7] Mazon-Hernandez R. et al.: Development of an installation to reduce the temperature of photo-voltaic modules and improve their efficiency. International Conference on Renewable Energies and Power Quality (ICREPQ’10), 2010.
• [8] Mittelman G. et al.: A model and heat transfer correlation for rooftop integrated photo-voltaics with a passive air cooling channel. Solar Energy 83, 2009, 1150– 1160.
• [9] Mohd Yusof H. J. et al.: Performance Study of Air-based Photo-voltaic-thermal (PV/T) Collector with Different Designs of Heat Exchanger. Sains Malaysiana 42(9), 2013, 1319–1325.
• [10] Nishiokaa K. et al.: Field-test analysis of PV system output characteristics focusing on module temperaturę. Solar Energy Materials & Solar Cells 75, 2003, 665–671.
• [11] Ong K. S.: A mathematical model of a solar chimney. Renewable Energy 2003, 1047–1060.
• [12] Randall K. R. et al.: Natural Convection Heat Transfer Characteristics of Flat Plate Enclosures. Journal of Heat Transfer 1979, 120–125.
• [13] Sandberg M., Moshfegh B.: Buoyancy-induced air flow in photo-voltaic facades: Effect of geometry of the air gap and location of solar cell modules. Building and Environment 2002, 211–218.
• [14] Sandberg M., Moshfegh B.: Investigation of fluid flow and heat transfer in a vertical channel heated from one side by PV elements, part II – Experimental study. Renewable Energy, 254–258.
• [15] Tonui J. K., Tripanagnostopoulos Y.: Performance improvement of PV/T solar collectors with natural air flow operation. Solar Energy 82, 2008, 1–12.
• [16] Tonui J. K., Tripanagnostopoulos Y.: Improved PV/T solar collectors with heat extraction by forced or natural air circulation. Renewable Energy 32, 2006, 623–637.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).