BazTech - Yadda

1

Wpływ zastosowania PCM w próżniowym kolektorze rurowym na charakterystykę energetyczną budynku

Sekret Robert, Feliński Piotr

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2024

|

T. 55, nr 3

12--18

PL

W artykule przedstawiono możliwości zwiększenia udziału energii słonecznej i zmniejszenia zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną w systemie ogrzewania budynku. Na te potrzeby zastosowano prototypowy próżniowo-rurowy kolektor słoneczny zintegrowany z materiałem zmiennofazowym (ETC/PCM). Jako PCM zastosowano parafinę techniczną o temperaturze topnienia 51,24°C. Wykazano, że najwyższy udział energii słonecznej w systemie ogrzewania budynku uzyskano przy obciążeniu cieplnym wynoszącym 40 W·m-2, a największa powierzchnia apertury ETC/PCM w stosunku do powierzchni grzewczej wynosiła 0,2. Zmniejszenie parametrów systemu grzewczego z 45/35°C do 35/25°C pozwoliło na zwiększenie uzysku ciepła z energii słonecznej w zakresie od 2,71% do 5,44%. Największy wzrost frakcji słonecznej występuje, gdy stosunek powierzchni apertury kolektora słonecznego ETC/PCM do powierzchni ogrzewanego budynku wynosi 0,03-0,07. Podsumowując, uzyskane wyniki wskazują, że proponowane rozwiązanie zmniejsza zapotrzebowanie na nieodnawialną energię pierwotną w koncepcyjnym systemie grzewczym od 6% do 27% w zależności

EN

The paper shows the possibility of increasing solar energy and reducing the demand for non-renewable primary energy in the building heating system. To this end, a prototype evacuated tube solar collector integrated with phase change material (ETC/PCM) has been used, with technical grade paraffin with an onset melting point of 51.24°C as the PCM. It was shown that the highest solar energy fraction in the building heating system was obtained with a thermal load of 40 W·m-2, and the highest surface area of the ETC/PCM aperture in relation to the heating surface area was 0.2. Reducing the heating system parameters from 45/35°C to 35/25°C allowed an increase in the solar fraction in the range of 2.71% to 5.44%. The greatest increase in the solar fraction occurs when the ratio of the area of the ETC/PCM solar collector aperture to the area of the heated building is 0.03-0.07. In summary, the results obtained indicate that the proposed solution reduces the non-renewable primary energy demand in the conceptual heating system from 6% to 27%, depending on the thermal load of the building and the aperture area of the ETC/PCM.

2

Unitised Façade System Designed with a Highly Transparent Façade of Low G-value. Combined with Blast Requirements: 20 Farringdon Street a Case Study

Henriksen Thomas, Daykin Ben, Prophet Cindy, Ruiton Ana

Świat Szkła

|

2023

|

R. 28, nr 10

7--11

3

Cooling techniques for PV panels: A review

Kozak-Jagieła Ewa, Cisek Piotr, Ocłoń Paweł

Scientiae Radices

|

2023

|

Vol. 2, Iss. 1

47--68

EN

Solar energy is considered one of the most dominant renewable energy sources. It can be used to produce electricity through PV panels. Unfortunatly, this technology is subject to limitations. High operating temperature exceeding 25°C, causes the PV panels to overheat, reducing their lifetime and efficiency. Various approaches to PV cooling are used to overcome these challenges.This paper presents a comprehensive overview of different cooling techniques to increase the performance of PV panels. Passive and active PV cooling systems are analysed using air, water, phase change materials (PCMs) and nanofluids as working agents. A review analysis showed that water cooling is better than air cooling. PCMs, which have recently been gaining in popularity, also deserve attention.

4

Analiza pracy 100 kW instalacji fotowoltaicznej

Baszczeńska Oliwia, Niesporek Kamil

Rynek Energii

|

2023

|

Nr 2

34--39

PL

W artykule przedstawiono analizę pracy 100 kW instalacji fotowoltaicznej znajdującej się w Gliwicach na dachu budynku Politechniki Śląskiej. Obejmuje ona określenie rocznej produkcji energii z elektrycznej, a także wyznaczenie wskaźników znamionowej mocy. Ponadto wyznaczono natężenie promieniowania słonecznego oraz nasłonecznienie. W artykule również zdefiniowano oraz przybliżono problem występowania luk pomiarowych podczas pracy instalacji, które mogą mieć istotny wpływ na wyniki końcowe.

EN

The article presents an analysis of the operation of a 100 kW photovoltaic installation located in GliWice on the roof of the Silesian University of Technology building. It includes the determination of the annual energy production from electricity, as well as the determination of the rated power indices. In addition, solar irradiance and insolation were determined. The article also deﬁnes and approximates the problem of the occurrence of measurement gaps during the operation of the installation, which can have a signiﬁcant impact on the ﬁnal results.

5

Performance enhancement of pv system using artificial neural network (ANN) as a maximum power point tracking

Bensiali Nadia, Benalia Nadia, Zerzouri Nora

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 4

262--265

EN

Since the generalization of the use of electricity, energy consumption, conversion and energy storage has led to research and development of new sources of supply. This interest has increased due to the depletion of fossil fuels, their impact on the environment and the waste they generate. Photovoltaic (PV) technology is an attractive solution as a replacement or complementary to conventional sources of electricity supply due to its many advantages. This work focuses on studying, modeling and designing of an advanced controller for a step up converter that uses an artificial neural network (ANN) as a maximum power point tracking (MPPT) algorithm to generate maximum power. The effectiveness was proved for climatic conditions variation. A comparative study between the proposed method and the conventional ones was carried out using Matlab/Simulink software.

PL

Od czasu uogólnienia wykorzystania energii elektrycznej jej zużycie, konwersja i magazynowanie energii doprowadziły do badań i rozwoju nowych źródeł zaopatrzenia. Zainteresowanie to wzrosło ze względu na wyczerpywanie się paliw kopalnych, ich wpływ na środowisko i generowane przez nie odpady. Technologia fotowoltaiczna (PV) jest atrakcyjnym rozwiązaniem jako zamiennik lub uzupełnienie konwencjonalnych źródeł zaopatrzenia w energię elektryczną ze względu na swoje liczne zalety. Praca ta koncentruje się na badaniu, modelowaniu i projektowaniu zaawansowanego sterownika do przetwornicy podwyższającej, która wykorzystuje sztuczną sieć neuronową (ANN) jako algorytm śledzenia punktu mocy maksymalnej (MPPT) do generowania maksymalnej mocy. Skuteczność została wykazana przy zmienności warunków klimatycznych. Badanie porównawcze proponowanej metody z metodami konwencjonalnymi przeprowadzono z wykorzystaniem oprogramowania Matlab/Simulink.

6

IoT-based remote cleaning tool for solar system

Malhan Abdullah Saleh, Ahmed Mohammed S.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 4

171--175

EN

Solar power is one of the important clean and renewable energy sources and it is essential for meeting future energy demands. Despite this, the accumulation of tiny dust, bird droppings, and other airborne debris will hinder sunlight from reaching the solar cell's surface. This is a significant problem since the materials that block light act as an external impedance and reduce the performance of solar-powered photovoltaic systems. When the dust has been formed on the panels, its efficiency will reduce by more than 60%. In a sequel, the issue of cleaning solar cells periodically is crucial. This research aims to develop a solar energy system with a flexible water cleansing system that operates remotely by employing the Internet of Things (IoT) technique. Due to the water circulation process, the system operates directly on the user's commands and does not need a continuous supply of water. The proposed system monitors remotely the dust on the surface of a solar panel by using a camera, which is working as a part of the IoT system, and it has been fixed in front of the solar. The proposed cleaning technique effectively reduces energy loss. Furthermore, the employed surveillance camera can be utilized efficiently for safety and security objectives in addition to monitoring the dust level.

PL

Energia słoneczna jest jednym z ważnych źródeł czystej i odnawialnej energii i jest niezbędna do zaspokojenia przyszłego zapotrzebowania na energię. Mimo to nagromadzenie drobnego pyłu, ptasich odchodów i innych zanieczyszczeń unoszących się w powietrzu będzie utrudniać dotarcie światła słonecznego do powierzchni ogniwa słonecznego. Jest to poważny problem, ponieważ materiały blokujące światło działają jak impedancja zewnętrzna i zmniejszają wydajność systemów fotowoltaicznych zasilanych energią słoneczną. Zasadniczo, gdy na panelach utworzy się kurz, jego wydajność zmniejszy się o ponad 60%. W sequelu kluczowa jest kwestia okresowego czyszczenia ogniw słonecznych. Badania mają na celu opracowanie systemu energii słonecznej z elastycznym systemem oczyszczania wody, który działa zdalnie, wykorzystując technikę Internetu Rzeczy (IoT). Dzięki procesowi cyrkulacji wody system działa bezpośrednio na polecenie użytkownika i nie wymaga ciągłego dostarczania wody. Proponowany system zdalnie monitoruje kurz na powierzchni panelu słonecznego za pomocą kamery, która pracuje w ramach systemu IoT i została zamontowana przed panelem słonecznym. Proponowana technika czyszczenia skutecznie ogranicza straty energii. Co więcej, zastosowana kamera monitorująca może być efektywnie wykorzystywana do celów bezpieczeństwa i ochrony, oprócz monitorowania poziomu kurzu.

7

Deep learning technique for forecasting solar radiation and wind speed for dynamic microgrid analysis

Islam Md Mainul, Shareef Hussain, Al Hassan Eslam Salah Fayez

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 4

162--170

EN

The key variables in the development and operation of wind and solar power systems are wind speed and solar radiation. The prediction of solar and wind energy parameters is important to alleviate the effects of power generation fluctuations. Consequently, it is essential to predict renewable energy sources like solar radiation and wind speed precisely. An artificial intelligence-based random forest method is recommended in this paper to estimate wind speed and solar radiation. The number of decision trees in the random forest model is suggested to be optimised using a novel coot algorithm (CA), and the effectiveness of the CA is evaluated to that of the currently used particle swarm optimisation (PSO) method. The best forecasting data are used in this work to develop a dynamic Microgrid (MG) in MATLAB/SIMULINK. A novel binary CA is proposed to control the MG to minimize the cost. The effect of the energy storage system is also investigated during the simulation of the MG.

PL

Kluczowymi zmiennymi w rozwoju i działaniu systemów energii wiatrowej i słonecznej są prędkość wiatru i promieniowanie słoneczne. Prognozowanie parametrów energii słonecznej i wiatrowej jest ważne dla złagodzenia skutków wahań produkcji energii. W związku z tym niezbędne jest precyzyjne przewidywanie źródeł energii odnawialnej, takich jak promieniowanie słoneczne i prędkość wiatru. W tym artykule zaleca się metodę lasów losowych opartą na sztucznej inteligencji w celu oszacowania prędkości wiatru i promieniowania słonecznego. Sugeruje się optymalizację liczby drzew decyzyjnych w modelu losowego lasu przy użyciu nowego algorytmu łyski (CA), a skuteczność CA jest oceniana na podstawie obecnie stosowanej metody optymalizacji roju cząstek (PSO). W tej pracy wykorzystano najlepsze dane prognostyczne do opracowania dynamicznej mikrosieci (MG) w MATLAB/SIMULINK. Proponuje się nowy binarny CA do sterowania MG w celu zminimalizowania kosztów. Wpływ systemu magazynowania energii jest również badany podczas symulacji MG.

8

Promieniowanie słoneczne - istotny element w procesie projektowania domu pasywnego w Polsce

Gil-Mastalerczyk Joanna, Kraska Kinga

Materiały Budowlane

|

2023

|

nr 7

11--17

PL

Znaczne zmiany klimatu obserwowane na przestrzeni ostatnich dekad oddziałują na politykę energetyczną Unii Europejskiej. Natomiast obecny światowy kryzys energetyczny, związany z ograniczeniem dostaw surowców kopalnianych z Rosji, gwałtownie przyspieszył konieczność wprowadzania czystej, zrównoważonej energii odnawialnej, ze względu na zwiększające się ceny energii i paliw stałych. Z tych względów ważnym elementem transformacji energetycznej staje się próba ograniczenia emisji gazów cieplarnianych do atmosfery dzięki zielonej energii. Celem artykułu jest określenie ogólnych wytycznych projektowych dotyczących budynków pasywnych oraz analiza - na etapie projektu koncepcyjnego - czynników wpływających na poziom zysków energetycznych.

EN

The significant climate changes observed in the last few decades have a significant impact on the energy policy of the European Union. The current global energy crisis connected with the restricted supply of fossil minerals from Russia has increased the urgency of the need to introduce clean, sustainable renewable energy due to the rising prices of energy and solid fuels. That is why attempts at reducing greenhouse gas emissions into the atmosphere using green energy have become an important part of the energy transformation. The purpose of the article is to provide general design guidelines for passive buildings and analyse the factors that affect the energy gains at the stage of conceptual design.

9

Imperium rośnie w siłę

Rucińska Zuzanna

Energia i Recykling : gospodarka obiegu zamkniętego

|

2023

|

nr 12

PL

Etykieta „Made in China”, niegdyś kojarzona z tandetą, obecnie stanowi wymiar wysokiej jakości technologii i nowoczesnych rozwiązań. Podróż do Państwa Środka może przynieść nam odpowiedzi na pytania związane z postępem rozwoju technologii produkowania ogniw fotowoltaicznych i określić, jak bardzo będzie on rzutować na polskich przedsiębiorców. Informacje zaczerpnięte z obserwacji chińskiej konkurencji na rynku paneli PV stanowią swoisty kompas w poruszaniu się po globalnych trendach wprowadzania nowych rozwiązań technologicznych w ujęciu pozyskiwania energii ze słońca.

10

Fotowoltaika zdominuje energetykę

Krzyżanowska Agata, Kalinowski Krzysztof, Wiśniewski Grzegorz

Energia i Recykling : gospodarka obiegu zamkniętego

|

2023

|

nr 12

PL

Fotowoltaika wciąż aktywnie się rozwija i nadal na horyzoncie nie widać spowolnienia. W 2022 roku miała ona tylko niecałe 5% w światowej generacji energii (w Polsce 6%), a wyniki symulacji wielu scenariuszy, opublikowane na stronie Nature.com1, pokazują, że aż w 72% takich symulacji energia słoneczna będzie stanowić ponad 50% energii wytwarzanej w 2050 r. Z kolei fotowoltaika, pomimo wielu barier związanych np. z integracją z siecią, zdominuje cały sektor energetyczny.

11

Zastosowanie dronów. Część 2, Drony w projektach i inspekcjach fotowoltaicznych

Dusza Maciej, Ryczywolski Filip

Elektroinstalator

|

2023

|

nr 2

17--19

PL

Pomocną dłoń wyciągnął do nas dronowy postęp technologiczny. Na jakie procedury prawno-budowlane należy zwrócić uwagę, planując inwestycję w fotowoltaikę? W artykule przedstawiono możliwości i korzyści z wykorzystania dronów w aspekcie projektowania i zarządzania farmami fotowoltaicznymi.

12

Selection of a reliable energy source suppling domestic hot water (DHW) system in the kindergarten – a case study

Krawczyk Dorota Anna, Sadowska Beata, Kłopotowski Maciej

Economics and Environment

|

2023

|

No. 4

1--16

EN

Renewable energy sources (RESs) are used more and more frequently as energy sources for heating and domestic hot water (DHW). However, there are many factors influencing energy efficiency, thus also ecological benefits. Before making a decision on what kind of RES is useful and reliable, a comprehensive analysis should be conducted, taking into account technical, financial and ecological factors. This paper discusses different variants of energy sources that could be applied in a kindergarten building to prepare hot water in place of existing solutions (district heating system, DHS). An air heat pump (AHP) with photovoltaic panels (PV) was considered the most reliable energy source in the analysed building in terms of economic and environmental considerations. The simple payback time (SPBT) for this investment was estimated to be 14.55 years. This solution causes the lowest CO2 emissions. Another system with solar collectors supplying hot water preparation in the heat centre can also be recommended. The simple payback time in this case was slightly higher (14.94 years), and a decrease in CO2 emissions was observed compared to the actual conditions.

PL

Odnawialne źródła ciepła są coraz częściej wykorzystywane do zasilania systemów ogrzewania i przygotowania ciepłej wody użytkowej. Na ich efektywność energetyczną, a co za tym idzie także korzyści ekologiczne jakie niesie ich zastosowanie, wpływa jednak wiele czynników. Przed podjęciem decyzji, jaki rodzaj OZE jest w danym przypadku użyteczny i uzasadniony, należy przeprowadzić kompleksową analizę pod kątem uwarunkowań technicznych, finansowych i ekologicznych. W artykule omówiono różne warianty zastosowania OZE w budynku przedszkola. Za najbardziej odpowiednie pod względem ekonomicznym i środowiskowym uznano powierzchną pompę ciepła z panelami PV. Okres zwrotu tej inwestycji wynosi 14.55 lat. Rozwiązanie to skutkuje najniższą emisję CO2. Można również polecić system z kolektorami słonecznymi wspomagającymi przygotowanie ciepłej wody w węźle cieplnym. Prosty czas zwrotu inwestycji w tym przypadku wyniósł 14.94 lat i zaobserwowano spadek emisji CO2 w porównaniu do stanu istniejącego.

13

Solar photovoltaic water pumping system approach for electricity generation and irrigation: Review

Ibraheam Edham Hussein, Aslan Sami Ridha

Diagnostyka

|

2023

|

Vol. 24, No. 2

art. no. 2023211

EN

Solar energy for water pumping is a possible alternative to conventional electricity and diesel-based pumping systems, particularly given the current electricity shortage and the high cost of diesel. The literature survey includes a comparison between previous studies of pumping systems using photovoltaic cells, and the extent of the influence of external factors such as radiation intensity and temperature on the efficiency of the system. Additionally, the use of water storage to generate electrical energy through potential energy by means of hydraulic generators and the effect of the amount of flow and height on the amount of energy generated, as well as the types of hydraulic generators are discussed in this paper. Nowadays, solar power is a major contributor to the world's electrical energy supply, either by generating electrical energy directly from solar cells or through water storage, which will be covered in this review. When compared to electricity or diesel-powered systems, solar water pumping is more cost-effective for irrigation and water supply in rural, urban, and remote areas. This paper also highlights the challenges that must be overcome to develop high-quality, long-lasting solar power technology for future use.

14

Renewable Energy Sources - Benefits and Drawbacks From the Perspective of the Experiences of China, Brazil, Canada and The United States

Nartowska Edyta, Rozenwalde Alina

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2023

|

Vol. 33, no. 1

39--52

EN

The aim of the article was to identify actions, based on the experiences of China, Brazil, Canada, and the United States, that countries can implement to increase the share of hydro, solar, and wind energy in their economies. The analysis relied on a literature review and data obtained from the Our World In Data database. The findings indicate that there are effective strategies for clean energy adoption that can be applied worldwide. Key considerations include investing in appropriate infrastructure, developing new energy storage technologies, and implementing environmentally friendly methods for disposing of photovoltaic panels. It is essential to provide financial support for scientific research, particularly in assessing the long-term potential of renewable energy, considering geographic distribution, and evaluating public acceptance. Regulatory frameworks should strike a balance between promoting renewable energy expansion and avoiding excessive growth.

15

Koncepcja interaktywnej ściany Trombe’a

Szyszka Jerzy

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2023

|

T. 54, nr 7-8

27--31

PL

W obecnych czasach, kiedy energia staje się jednym z priorytetowych dóbr, istnieje oczywista potrzeba wdrażania niskoemisyjnych rozwiązań, zwłaszcza w tak energochłonnym sektorze gospodarki jakim jest budownictwo. Jednak działania skoncentrowane na poprawie bilansu cieplnego budynku przez ograniczanie strat ciepła w sytuacji narastającego kryzysu energetycznego mogą okazać się niewystarczające. Potrzeba włączenia do bilansu cieplnego budynku składnika związanego z zyskami energetycznymi pochodzącymi ze źródeł odnawialnych wydaje się oczywista. Jednak i w tym przypadku w systemach prosumenckich istnieje ryzyko uzależnienia ciągłości dostaw energii od sprawności sieci elektroenergetycznej. Sposobem dywersyfikacji źródeł energii mogą być autonomiczne elementy budynku odzyskujące ciepło z promieniowania słonecznego. Takim rozwiązaniem może być przedstawiona w artykule koncepcja interaktywnej ściany kolektorowo-akumulacyjna (akron. ang. ITW Interactive Trombe Wall). Ściana ma zdolność interaktywnej reakcji w zakresie sposobu wewnętrznej dystrybucji ciepła na zmieniające się warunki promieniowania słonecznego i temperatury powietrza zewnętrznego. Duży duży opór termiczny ściany umożliwia zachowanie zdolności do odzyskiwania ciepła z energii promieniowania słonecznego. Dzięki tej właściwości może być ona stosowana także w klimacie umiarkowanym i zimnym.

EN

Nowadays, when energy is becoming one of the priority goods, there is an obvious need to implement low-emission solutions, especially in such an energy-intensive sector of the economy as construction. Actions focused on improving the building’s heat balance by reducing heat losses in a situation of a growing energy crisis may turn out to be insufficient. The need to include a component related to energy gains from renewable sources in the building’s heat balance seems obvious. However, also in this case, in prosumer systems, there is a risk of making the continuity of supplies dependent on the efficiency of the power grid. An alternative way to diversify energy sources can be autonomous building elements that recover heat from solar radiation. The concept of an interactive Trombe wall (ITW) presented in the article may be such a solution. The wall has the ability to react interactively in terms of internal heat distribution with changing conditions of solar radiation and external air temperature. Having a big thermal resistance, it retains the ability to recover heat from solar energy. Due to this property, it can also be used in temperate and cold climates.

16

Exploring the performance, simulation, design, and construction of a closed solar swimming pool in Kirkuk City

Abed Fayadh M., Ali Hussein Hayder Mohammed, Bayraktar Nursan

Advances in Mechanical and Materials Engineering

|

2023

|

Vol. 40, nr 1

125-138

EN

Indoor swimming pools are sports or entertainment facilities that require substantial energy to heat the pool water and maintain a comfortable atmosphere in compliance with international standards. However, traditional methods of heating swimming pools using fuels or electricity often result in high operational costs and environmental pollution. To address these challenges, solar water heating has emerged as the most significant and environmentally friendly technology. Consequently, the construction of solar-powered swimming pools has become a prominent issue, drawing considerable attention from governments worldwide. Solar energy is currently being utilized in various applications, with water heating in residential settings being one of the most popular ones. Iraq, known for its high solar energy potential, stands to benefit greatly from adopting and designing solar swimming pools. The proposed design incorporates essential components such as the swimming pool, pump, filter, control valves, and the solar collector. This study explores the influence of flow rate on the solar collector's performance and its relationship with pool size under varying weather conditions in Kirkuk city. The month of February, characterized by lower solar radiation intensity and air temperature, was selected for the investigation. This study provides insights into heating indoor swimming pools using solar energy, examining the types of solar collectors, filters, and pumps involved. By offering guidance in the system design process, our research can be instrumental in facilitating the installation of such systems.

PL

Kryte pływalnie to obiekty sportowe lub rozrywkowe, które wymagają znacznej energii do podgrzania wody w basenie i utrzymania komfortowej atmosfery zgodnie z międzynarodowymi standardami. Tradycyjne metody ogrzewania basenów za pomocą paliw lub energii elektrycznej często wiążą się z wysokimi kosztami eksploatacji i zanieczyszczeniem środowiska. Aby sprostać tym wyzwaniom, słoneczne ogrzewanie wody stało się najbardziej znaczącą i przyjazną dla środowiska technologią. Budowa basenów zasilanych energią słoneczną stała się ważną kwestią, przyciągając znaczną uwagę rządów na całym świecie. Energia słoneczna jest obecnie wykorzystywana w różnych zastosowaniach, a ogrzewanie wody w budynkach mieszkalnych jest jednym z najpopularniejszych. Irak, znany ze swojego wysokiego potencjału energii słonecznej, może odnieść ogromne korzyści z budowy basenów słonecznych. Proponowany projekt obejmuje podstawowe elementy takie jak basen, pompa, filtr, zawory regulacyjne i kolektor słoneczny. Z badano wpływ natężenia przepływu na wydajność kolektora słonecznego i jego związek z wielkością basenu w różnych warunkach pogodowych w mieście Kirkuk.Do badań wybrano miesiąc luty, charakteryzujący się niskim natężeniem promieniowania słonecznego i temperaturą powietrza. Wyniki badań dostarczyły informacji na temat ogrzewania basenów krytych za pomocą energii słonecznej z uwzględnieniem różnych rodzajów kolektorów słonecznych, filtrów i pomp. Opracowane wskazówki w zakresie projektowania systemu ogrzewania basenowego mogą odegrać kluczową rolę w ułatwieniu instalacji takich systemów.

17

A review of enhancement of thermal performance of flat plate solar collectors through nanofluid implementation

Ali Zahra a H. Mohammed, Hussein Adnan M.

Advances in Mechanical and Materials Engineering

|

2023

|

Vol. 40, nr 1

139-148

EN

Nanofluids have found widespread practical applications in heat transfer, including cooling oils for diverse uses like automobile radiators, solar and nuclear power systems, biomedical devices, ventilation, heating, air conditioning, refrigeration, engine cooling, and transformers. Extensive scientific studies have investigated the impact of exotic fluids when combined with traditional heat transfer fluids, revealing that this combination enhances heat transfer performance beyond that of conventional working fluids. Collectively, these studies demonstrate the impressive heat transfer abilities of nanofluids. To optimize the efficiency of flat plate solar collectors, a comprehensive approach integrating theory and experimentation is essential. The results of such research highlight that increasing both the mass flow rate and concentration of nanofluids can lead to significant efficiency improvements, with potential enhancements ranging from 20% to 85%.

PL

Nanociecze znalazły szerokie praktyczne zastosowanie w wymianie ciepła. Oleje chłodzące w tym oleje stosowane są w różnych zastosowaniach, takich jak chłodnice samochodowe, systemy energii słonecznej i jądrowej, urządzenia biomedyczne, wentylacja, ogrzewanie, klimatyzacja, chłodnictwo, chłodzenie silników i transformatorów. Celem szeroko zakrojonych badań naukowych było zbadanie wpływu egzotycznych cieczy w połączeniu z tradycyjnymi cieczami przenoszącymi ciepło, ujawniając, że ta kombinacja poprawia wydajność wymiany ciepła w porównaniu z konwencjonalnymi cieczami roboczymi. Badania wykazały imponujące zdolności przenoszenia ciepła przez nanociecze. Optymalizacja wydajności płaskich kolektorów słonecznych polega na kompleksowym podejściu łączącym metody teoretyczne oraz badania eksperymentalne. Wyniki takich badań podkreślają, że zwiększenie zarówno masowego natężenia przepływu, jak i stężenia nanocieczy może prowadzić do potencjalnej poprawy wydajności w zakresie od 20% do 85%. Celem tego artykułu jest zaprezentowanie osiągnięć naukowych w zakresie implementacji nanocieczy do zwiększenia efektywności cieplnej płaskich kolektorów słonecznych.

18

Development of solar energy in Poland in the context of European countries

Mularczyk Anna, Zdonek Iwona

Zeszyty Naukowe. Organizacja i Zarządzanie / Politechnika Śląska

|

2022

|

z. 161

171--186

EN

Purpose: The aim of the article is to analyse the development of solar energy in Poland against the background of other European countries. Design/methodology/approach: The research was conducted on data for 22 countries between 2012 and 2020 using dynamic analysis and multivariate analysis in the form of cluster analysis. Findings: Between 2012 and 2020, intensive development of solar energy sources was observed in the 22 countries studied. Although Poland invests very intensively - compared to other countries - in solar technologies (especially in photovoltaics), it does not yet belong to the cluster of high-performing countries in this respect. Originality/value: The article's value is to view the development of solar thermal systems in Poland and Europe from the perspective of a multidimensional analysis, which we conducted in two separate time units. This allowed us to draw conclusions about the development of solar systems in Poland also with regard to time.

19

Innowacyjne wykorzystanie energii słonecznej w celu zmniejszenia strat ciepła w budynkach

Bárkányi Tamás

Rynek Instalacyjny

|

2022

|

Nr 3

40--42

PL

Rozwiązanie opracowane i opatentowane przez autora wykorzystuje energię cieplną słońca do ograniczenia strat ciepła w budynku. Jest to pierwszy krok na drodze do budynków o niemal zerowym zapotrzebowaniu na energię (nZEB), standardu, który obowiązuje we wszystkich krajach Unii Europejskiej od 2021 roku. Kolejnym krokiem jest pokrycie zminimalizowanego, dzięki zastosowaniu innowacyjnego rozwiązania, zapotrzebowania energetycznego budynku w jak największym stopniu energią pochodzącą z OZE. Energia słoneczna magazynowana w ścianach zewnętrznych jest odbierana dzięki zatopionym w nich układom wężownic z czynnikiem chłodniczym, a następnie magazynowana w gruncie pod budynkiem. W okresie niskich temperatur energia zmagazynowana w gruncie wykorzystywana jest do zwiększania temperatury w przegrodach budynku w celu ograniczenia jego strat ciepła. System ten aktywnie izoluje w zimie i pasywnie chłodzi latem.

20

Use of solar energy in the technology of fruit drying

Korobka Serhiy, Boyarchuk Vitaliy, Syrotiuk Valerii, Syrotyuk Serhiy, Stukalets Igor, Golovko Volodymyr, Syrotyuk Hanna, Jakubowski Tomasz, Giełżecki Jan

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 6

37--44

EN

Companies in the agri-food industry of Ukraine are trying to rationally manage all forms of energy (including solar energy) needed to implement the production process. The study investigated the process of drying plant material (fruit) based on the use of solar energy (and the intensification of this process). The present process uses a combination of an air collector and a drying chamber. The measurable effect of the performed tests is the development of diagnostic techniques for heat transfer with alternative diffusion and moisture transfer potentials (the experiment was performed at the temperature of 25-60⁰C, drying time was 50-74 hours). The method is offered to calculate the diffusion and moisture transfer when drying the fruit in a solar dryer. The method enables the diagnosis of heat exchange processes and the analysis of the mathematical model of heat exchange processes [1]. The results of the research (analytical and experimental) indicate the possibility of intensifying the fruit drying process based on the solar dryer. The unit energy consumption during fruit drying in a solar dryer is reduced by 3-3.7 MJ/kg in relation to the currently used convection drying devices.

PL

Firmy z branży rolno-spożywczej Ukrainy starają się racjonalnie gospodarować wszystkimi formami energii (w tym energią słoneczną) potrzebną do realizacji procesu produkcyjnego. W pracy zbadano proces suszenia materiału roślinnego (owoców) w oparciu o wykorzystanie energii słonecznej (i intensyfikację tego procesu). Niniejszy proces wykorzystuje połączenie kolektora powietrznego i komory suszącej. Wymiernym efektem przeprowadzonych badań jest opracowanie technik diagnostycznych wymiany ciepła o alternatywnych potencjałach dyfuzji oraz przenoszenia wilgoci (doświadczenie przeprowadzono w temperaturze 25 ⁰C – 60 ⁰C, czas suszenia 50-74 godz.). Metoda oblicza dyfuzję i transfer wilgoci podczas suszenia owoców w suszarce słonecznej. Metoda umożliwia analizę procesów wymiany ciepła oraz modelu matematycznego procesów wymiany ciepła [1]. Wyniki badań (analitycznych i eksperymentalnych) wskazują na możliwość intensyfikacji procesu suszenia owoców w oparciu o suszarkę słoneczną. Jednostkowe zużycie energii podczas suszenia owoców w suszarni solarnej zmniejsza się o 3 MJ/kg - 3,7 MJ/kg w stosunku do obecnie stosowanych urządzeń do suszenia konwekcyjnego.