Wpływ konstrukcyjnego materiału na bazie silikonu modyfikowanego materiałem zmiennofazowym, użytego w wymienniku ciepła, na warunki termiczne elastycznych modułów fotowoltaicznych

• Autorzy: Bugaj Marcin A. , Kubiś Michał , Mik Krzysztof

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2019.8.7

Warianty tytułu

EN

Effect of the silicone-based heat exchanger construction material modified with PCM on thermal working conditions of flexible photovoltaic modules

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań wpływu dodatku materiału zmiennofazowego (PCM) do silikonu na bezwładność cieplną kompozytu stanowiącego budulec elastycznego fotowoltaiczno- termicznego kolektora słonecznego. W tym celu wykonano pod symulatorem słonecznym trybu ciągłego serię pomiarów struktur złożonych z ogniwa fotowoltaicznego i silikonowych odlewów o różnym udziale napełniacza funkcjonalnego. Stwierdzono, że zastosowanie samego silikonu jako materiału konstrukcyjnego pozwala na 5-krotne zwiększenie bezwładności cieplnej układu, podczas gdy wprowadzenie PCM pozwoliło na wzrost 6-krotny dla skrajnego przypadku. Badania pod symulatorem, analiza metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej, jak i błyskowy pomiar dyfuzyjności cieplnej wykazały przyrost pojemności cieplnej dla zwiększających się udziałów PCM w próbkach. Jednakże wykorzystanie napełniacza prowadzi do spadku dyfuzyjności cieplnej oraz współczynnika przewodzenia ciepła.

EN

Four types of heat exchangers were produced of a com. silicone resin without any additives or after addn. a com. acrylate-encapsulated paraffin-based phase-changing material (PCM). The mass proportions of the resin and PCM were 2:1, 3:1 or 4:1. The exchangers were placed on the underside surface of solar modules and studied for thermal inertia of the objects during their exposure to artificial radiation (1006 W/m2). The coupling of exchangers with the solar modules resulted in a fivefold increasing their thermal inertia compared to the object without the exchanger.

Słowa kluczowe

PL

PCM; kompozyty; termiczne nośniki

EN

phase changing materials; PCM; composites; thermal carriers

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2019
• Tom: T. 98, nr 8
• Strony: 1249--1253
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab

Twórcy

autor

Bugaj Marcin A.

• Instytut Techniki Cieplnej, Wydział Mechaniczny Enegetyki i Lotnictwa, Politechnika Warszawska, ul. Nowowiejska 21/25, 00-665 Warszawa

autor

Kubiś Michał

• Politechnika Warszawska

autor

Mik Krzysztof

• Instytut Maszyn Przepływowych Polskiej Akademii Nauk, Jabłonna

Bibliografia

• [1] S. Dubey, J.N. Survaiya, B Seshardi, Energy Procedia 2013, 33, 317.
• [2] E. Skoplaki, J.A. Palyvos, Sol. Energy 2009, 83, 618.
• [3] Y.P. Varshni, Physica 1967, 34, 151.
• [4] S. Priyanka, N.M. Ravindra, Sol. Energy Mat. Sol. C. 2012, 101, 41.
• [5] M.A. Bugaj, M. Kubiś, M. Klein, P. Chaja, Przem. Chem. 2018, 97, nr 6, 991, DOI: 10.15199/62.2018.6.32.
• [6] T. Hausler, H. Rogass, Mat. Międzynarodowej Konf. 2nd World Conference on Photovoltaic Solar Energy Conversion, Wiedeń, Austria, 6-10 lipca 1998 r., 316.
• [7] T. Hausler, H. Rogass, Mat. Międzynarodowej Konf. 16th European Photovoltaic Solar Energy Conference, Glasgow, Wlk. Brytania, 1-5 maja 2000 r., 2266.
• [8] M.J. Huang, P.C. Eames, B. Norton, N.J. Hewitt, Sol. Energy Mat. Sol. C. 2011, 95, 1599.
• [9] M.J. Huang, P.C. Eames, B. Norton, Sol. Energy 2006, 80, 1126.
• [10] S. Maiti, S. Banerjee, K. Vyas, P. Patel, P.K. Ghosh, Sol. Energy 2011, 85, 1812.
• [11] C.S. Malvi, D.W. Dixon-Hardy, R. Crook, Sol. Energy 2011, 85, 1443.
• [12] A. Hasan, S.J. McCormack, M.J. Huang, B. Norton, Energy Convers. Manage. 2014, 81, 326.
• [13] A. Melcer, E. Klugmann-Radziemska, W. Lewandowski, Przem. Chem. 2012, 91, 1000.
• [14] M.M. Islamab, A.K. Pandeya, M. Hasanuzzamana, N.A. Rahimac, Energy Convers. Manage. 2016, 126, 180.
• [15] A. Machniewicz, D. Knera, D. Heim, Energy Proc. 2015, 78, 1686.
• [16] M. Seredyński, MATEC Web Conf. 2018, 240, 05027.
• [17] S. Khanna, K.S. Reddy, T.K. Mallick, Intern. J. Thermal Sci. 2018, 130, 318.
• [18] V. LoBrano, G. Ciulla, A. Piacentino, F. Cardona, Renew. Energy 2014, 68, 191.
• [19] IEC 60904-92007, Photovoltaic devices. Part 9. Solar simulator performance requirements.
• [20] PN-EN ISO 9806:2014-02, Energia słoneczna. Słoneczne kolektory grzewcze. Metody badań.
• [21] K. Pietrak, T. Wiśniewski, J. Power Technol. 2014, 94, 275.
• [22] Y. Tripanagnostopoulos, Th. Nousia, M. Souliotis, P. Yianoulis, Sol. Energy 2002, 72, 220.

Uwagi

1. Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).

2. Praca wykonana w ramach grantu dziekańskiego nr 504/03889/1131/42, realizowanego na Wydziale Mechanicznym Energetyki i Lotnictwa.