Design of continuous water heater hybrid solar and gas system

• Autorzy: Suwasti Sri , Djalal Muhammad Ruswandi

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2023.07.15

Warianty tytułu

PL

Projekt hybrydowego systemu słonecznego i gazowego z ciągłym podgrzewaczem wody

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Cooking water using LPG gas is practical and cleaner than using a firebox, but LPG gas is sourced from conventional energy so when the supply of petroleum mines runs out, LPG gas cannot be used anymore, while solar cells use heat from solar energy to meet various needs. very abundant and always there all the time. The purpose of this activity is to produce a continuous solar and gas hybrid system water heater, to know the working principle of the heater and to determine the performance of solar and gas cells in a solar and gas hybrid system continuous water heater. This activity method begins with the design design stage, followed by the manufacturing and assembling stages of the tool, performance testing and ends with the results of testing/data collection. From the test results, it was obtained the results of a continuous water heater hybrid system tool, a solar and gas hybrid system. The efficiency of solar panels is greatly influenced by the size of the intensity of solar radiation or weather. In testing the maximum solar panel efficiency tool is 16.68% with a solar radiation intensity of 1167 W/m2 and a minimum value of 7.28% with a solar radiation of 380 W /m2. The Hybrid system test is able to heat water up to 100 °C with varying efficiency depending on how long it has been used for the Heater and gas. But if you only use a heater, then the maximum water heating that can be achieved is 73.4 °C. This happens because by the time it reaches the water temperature, the power/voltage in the battery has reached its minimum limit (11 V) which is set on the LVD (Low Voltage Disconnect) so that the heater will turn off automatically and the gas (stove) will turn on automatically as well.

PL

Gotowanie wody na gazie LPG jest praktyczne i czystsze niż korzystanie z paleniska, ale gaz LPG jest pozyskiwany z konwencjonalnej energii, więc kiedy wyczerpią się zasoby kopalń ropy naftowej, gaz LPG nie może być już używany, podczas gdy ogniwa słoneczne wykorzystują ciepło z energii słonecznej do zaspokoić różne potrzeby. bardzo obfite i zawsze tam przez cały czas. Celem tego działania jest wyprodukowanie podgrzewacza wody w hybrydowym systemie solarnym i gazowym, poznanie zasady działania podgrzewacza oraz określenie wydajności ogniw słonecznych i gazowych w hybrydowym systemie solarnym i gazowym w ciągłym podgrzewaczu wody. Ta metoda działania zaczyna się od etapu projektowania projektu, następnie etapy wytwarzania i montażu narzędzia, testowania wydajności i kończy się na wynikach testów/gromadzeniu danych. Na podstawie wyników badań uzyskano wyniki działania narzędzia hybrydowego systemu ciągłego podgrzewacza wody, hybrydowego systemu słonecznego i gazowego. Na wydajność paneli fotowoltaicznych duży wpływ ma wielkość natężenia promieniowania słonecznego czy pogoda. W testach narzędzie maksymalnej sprawności paneli słonecznych wynosi 16,68% przy natężeniu promieniowania słonecznego 1167 W/m2 i minimalną wartość 7,28% przy promieniowaniu słonecznym 380 W/m2. Test systemu hybrydowego jest w stanie podgrzać wodę do 100°C z różną wydajnością w zależności od tego, jak długo był używany do podgrzewacza i gazu. Ale jeśli używasz tylko grzałki, maksymalna temperatura wody, jaką można osiągnąć, wynosi 73,4 °C. Dzieje się tak, ponieważ zanim woda osiągnie temperaturę, moc/napięcie w akumulatorze osiągnęło swój minimalny limit (11 V), który jest ustawiony na LVD (Low Voltage Disconnect), dzięki czemu podgrzewacz wyłączy się automatycznie, a gaz (piec) również włączy się automatycznie.

Słowa kluczowe

EN

hybrid; water heater; solar cell; gas; LPG

PL

hybryda; podgrzewacz wody; ogniwo słoneczne; gaz; LPG

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 99, nr 7
• Strony: 78--83
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Suwasti Sri

• Departement of Mechanical Engineering, State Poytechnic of Ujung Pandang

autor

Djalal Muhammad Ruswandi

• Departement of Mechanical Engineering, State Poytechnic of Ujung Pandang

Bibliografia

• [1] F. Firman, N. H. Said, and M. R. Djalal, "Characteristic Analysis of Solar Panels on Clay and Ceramic Roof Tiles," 2022, Rooftop PV Panel; Clay Tiles; Ceramic Tiles; Efficiency vol. 16, no. 3, 2022.
• [2] R. Avtar et al., "Exploring Renewable Energy Resources Using Remote Sensing and GIS—A Review," vol. 8, no. 3, p. 149, 2019.
• [3] A. Rosin, K. Rosin, A. Auvaeaert, and R. J. P. E. Strzelecki, "Dimensioning of household electricity storage for PV-systems and load scheduling based on Nord Pool Spot prices," vol. 88, no. 4 B, pp. 294-299, 2012.
• [4] A. Q. Al-Shetwi, "Sustainable development of renewable energy integrated power sector: Trends, environmental impacts, and recent challenges," Science of The Total Environment, vol. 822, p. 153645, 2022/05/20/ 2022.
• [5] O. V. Aliyaselvam, S. M. Junos, F. Arith, N. Izlan, M. M. Said, and A. N. Mustafa, "Optimization of Copper (I) Thiocyanate as Hole Transport Material for Solar Cell by Scaps-1D Numerical Analysis," ed: Przegl.
• [6] A. Machrus, S. Hadi, A. M. Muhammad, R. D. Muhammad, M. S. Yanuar, and A. F. J. S. Aji, "Determination of the parameters of the firefly method for PID parameters in solar panel applications," vol. 26, no. 2, pp. 265-272, 2022.
• [7] M.-Q. Dang, Potential of Solar Energy in Indonesia. 2017.
• [8] C. Battocchio et al., "Solar Cookers and Dryers: Environmental Sustainability and Nutraceutical Content in Food Processing," vol. 10, no. 10, p. 2326, 2021.
• [9] T. M. Razykov, C. S. Ferekides, D. Morel, E. Stefanakos, H. S. Ullal, and H. M. J. S. e. Upadhyaya, "Solar photovoltaic electricity: Current status and future prospects," vol. 85, no. 8, pp. 1580-1608, 2011.
• [10] W. A. Fadzlin, M. Hasanuzzaman, N. A. Rahim, N. Amin, and Z. J. E. Said, "Global Challenges of Current Building-Integrated Solar Water Heating Technologies and Its Prospects: A Comprehensive Review," vol. 15, no. 14, p. 5125, 2022.
• [11] A. MahdY, K. Abass, and R. Jawad, "The performance of an effective solar water heater enhancement based on experimental study," vol. 4, 07/10 2018.
• [12] A. J. J. o. e. t. Arekete and policy, "Performance of solar water heater in Akure, Nigeria," vol. 3, no. 6, pp. 1-8, 2013.
• [13] I. D. Solomon, O. A. Adegbola, P. O. Idowu, M. A. Adeagbo, J. A. J. I. J. o. R. Ojo, and Review, "Design and development of a solar-powered smart heater," vol. 8, no. 9, pp. 362-372, 2021.
• [14] M. Hossain et al., "Review on solar water heater collector and thermal energy performance of circulating pipe," vol. 15, no. 8, pp. 3801-3812, 2011.
• [15] S. Vasanthaseelan et al., "Investigation on solar water heater with different types of turbulators," vol. 47, pp. 5203-5208, 2021.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).