Analiza parametrów pracy komina słonecznego z nachylonym kolektorem słonecznym

• Autorzy: Berdowska Sylwia

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2024.08.45

Warianty tytułu

EN

Analysis of the operating parameters in the sloped solar chimney power plant

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono badania głównych parametrów pracy instalacji komina słonecznego z kolektorem nachylonym pod kątem 30˚, 45˚, 60˚ oraz 90˚. Analizę wykonano dla kolektora słonecznego usytuowanego w czterech głównych oraz czterech pośrednich kierunkach geograficznych. Badania przeprowadzono dla całego roku pracy instalacji w warunkach klimatycznych panujących w Katowicach. W pracy dokonano porównania takich parametrów jak przyrost temperatury powietrza oraz jego prędkość w układzie komina słonecznego z pochylonym kolektorem dla poszczególnych kierunków geograficznych. Najlepsze parametry pracy instalacji można uzyskać dla kolektora zorientowanego w kierunkach: południowym, południowo-wschodnim, południowo-zachodnim.

EN

The paper presents research of the main operating parameters of a solar chimney installation with a collector inclined at the angle of 30˚, 45˚, 60˚ and 90˚. The analysis was performed for a solar collector located in four main and four intermediate geographical directions. The analysis were carried out for the entire year of installation operation in the climatic conditions in Katowice. The work compares parameters such as the increase of air temperature and air speed in the sloped solar chimney system for the individual geographical directions. The best operating parameters of the installation can be obtained with the collector oriented in the following directions: south, south-east, south-west.

Słowa kluczowe

PL

komin słoneczny z pochyłym kolektorem; komin słoneczny; pochyły kolektor; energetyka słoneczna; modelowanie matematyczne

EN

sloped solar chimney power plant; solar chimney; solar energy; mathematical modelling

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 100, nr 8
• Strony: 219--224
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Berdowska Sylwia

• Politechnika Częstochowska, Wydział Elektryczny, Katedra Elektroenergetyki, Al. Armii Krajowej 17, 42-200 Częstochowa

• https://orcid.org/0000-0002-1449-0982

Bibliografia

• [1] Bilgen E., Rheault J., Solar chimney power plants for high latitudes, Solar Energy, 79 (2005), 449-458
• [2] Nizetic S., Ninic N., Klarin B., Analysis and feasibility of implementing solar chimney power plants in the Mediterranean region, Energy, 33 (2008), 1680-1690
• [3] Kröger D.G., Blaine D., Analysis of the driving potential of a solar chimney power plant. Research and Development (R&D), Journal of the South African Institution of Mechanical Engineering, 15 (1999), 85-94
• [4] Redliński M., Zapałowicz Z.: Uproszczona metodyka obliczeń komina słonecznego, Polska Energetyka Słoneczna, 2-4 (2010), 1 (2011), 61-66
• [5] Kebabsa H., Lounici M.S, Lebbi M., Daimallah A., Thermohydrodynamic behavior of an innovative solar chimney, Renewable Energy, 145 (2020), 2074–2090
• [6] Hachicha A. A., Abo-Zahhad E. M., Oh S., Issa S., Rahman S.M.A., Numerical investigation and optimization of a novel hybrid solar chimney for air pollution mitigation and clean electricity generation, Applied Thermal Engineering, 226 (2023), 120271
• [7] Guzel M. H., Unal R. E., Kose F., Experimental study of a micro-scale sloped solar chimney power plant, Journal of Mechanical Science and Technology, 35 (2021), 5773-5779
• [8] Arefian A., Hosseini-Abardeh R., Rahimi-Larki M., Torkfar A., Sarlak H., A comprehensive analysis of time-dependent performance of a solar chimney power plant equipped with a thermal energy storage system, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 189 (2024), 114051
• [9] Rezaei L., Saeidi S., Sapi A., Senoukesh M.R. A., Grof G., Chen W.H., Konya Z., Klemes J. J. Efficiency improvement of the solar chimneys by insertion of hanging metallic tubes in the collector: Experiment and computational fluid dynamics simulation, Journal of Cleaner Production, 415 (2023), 137692
• [10] Atia A., Bouabdallah S., Ghernaout B., Teggar M., Benchatti T. Applied, Investigation of various absorber surface shapes for performance improvement of solar chimney power plant Thermal Engineering, 235 (2023), 121395
• [11] Berdowska S., Analiza potencjału wytwarzania energii elektrycznej w instalacji komina słonecznego z nachylonym kolektorem słonecznym, Przegląd Elektrotechniczny, 100 (2024), Nr 2, 78-83
• [12] Balijepalli R, Chandramohan V.P., Kirankumar K., Development of a small scale plant for a solar chimney power plant (SCPP): A detailed fabrication procedure, experiments and performance parameters evaluation, Renewable Energy, 148 (2020), 247-260
• [13] Pluta, Z., Podstawy Teoretyczne Fototermicznej Konwersji Energii Słonecznej, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej: Warszawa, Poland, 2006
• [14] Pudlik W., Wymiana i Wymienniki Ciepła; Politechnika Gdańska, Gdańsk, Poland, 2012
• [15] Incopera F.P.,DeWitt D.P., Fundamentals of Heat and Mass Transfer John Wiley 1996
• [16] Ong K. S., A mathematical model of a solar chimney, Renewable Energy, 28 (2003), 1047-1060
• [17] Dutkowski K., Piątkowski P., Badania eksperymentalne prototypowego, pasywnego powietrznego kolektora słonecznego z pokryciem poliwęglanem komorowym, Instal, 3 (2015), 17-23
• [18] Dane do obliczeń energetycznych budynków. Dostępne online: https://www.gov.pl/web/archiwum-inwestycjerozwoj/ dane-do-obliczen-energetycznych-budynkow

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2025).