清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Synergetic performance improvement of a novel building integrated photovoltaic/thermal-energy pile system for co-utilization of solar and shallow-geothermal energy

光伏系统 光电-热混合太阳能集热器 屋顶 环境科学 热能储存 热的 太阳能 热能 汽车工程 核工程 工程类 电气工程 土木工程 岩土工程 气象学 生物 物理 量子力学 生态学
作者
Fang Wang,Tian You
出处
期刊:Energy Conversion and Management [Elsevier BV]
卷期号:288: 117116-117116 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.enconman.2023.117116
摘要

Soil thermal imbalance due to excessive heat extraction and photovoltaic efficiency decline caused by temperature increase are two bottleneck problems that hinder the utilization of solar and shallow-geothermal energy. The existing research is still blank in terms of the coupling performance of photovoltaic/thermal collectors coupled with energy-pile ground source heat pumps, and cannot effectively solve the soil thermal imbalance of the energy piles. Therefore, a novel building-integrated photovoltaic/thermal-energy pile system is proposed to address soil thermal imbalance, improve electric efficiency, and reduce the building load simultaneously. In this coupled system, the waste heat is recovered from the photovoltaic/thermal collectors to charge the ground for thermal balance; the low-temperature fluid from energy piles is used to cool the photovoltaic/thermal collectors for electric efficiency enhancement, and the building-integrated photovoltaic/thermal reduces the heating load as well. The coupled system model is built and the comprehensive performance is optimized considering three important parameters (photovoltaic/thermal installation angle, roof absorptivity, and energy pile number). Results show that the electric efficiency of photovoltaic/thermal collectors increases to 16.04% with a growth of 22.72% compared with the photovoltaic collectors, the decline in soil temperature is only 1.5 °C, the heat pump unit maintains a ten-year coefficient of performance of 3.21 with an energy saving of 46.47 MWh, and the accumulative building heating load is reduced by 1.65%. The optimal design suggests an installation angle of 45°, a roof absorptivity higher than 0.36, and as many energy piles as the building foundation can hold. This work reveals the coupling and the synergetic performance improvement of the novel system, which could facilitate the efficient utilization of solar and shallow-geothermal energy toward carbon neutrality.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
蔡从安完成签到,获得积分20
12秒前
sll完成签到 ,获得积分10
22秒前
DHW1703701完成签到,获得积分10
25秒前
失眠的青寒完成签到,获得积分10
27秒前
奋斗的妙海完成签到 ,获得积分0
29秒前
32秒前
番茄黄瓜芝士片完成签到 ,获得积分10
34秒前
无辜的行云完成签到 ,获得积分0
43秒前
RYYYYYYY233完成签到 ,获得积分10
1分钟前
快乐鞋子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
蓝色的纪念完成签到,获得积分0
1分钟前
Wang完成签到 ,获得积分20
1分钟前
科研启动完成签到,获得积分10
1分钟前
满意的火车完成签到 ,获得积分10
1分钟前
SunJay完成签到,获得积分10
1分钟前
迷人的语芹完成签到,获得积分10
1分钟前
科研小白完成签到 ,获得积分10
1分钟前
在水一方完成签到,获得积分0
1分钟前
种下梧桐树完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zj完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI6.3应助xiaoxiaodemin采纳,获得10
1分钟前
mzhang2完成签到 ,获得积分10
2分钟前
TOM完成签到 ,获得积分10
2分钟前
TOM关注了科研通微信公众号
2分钟前
woxin完成签到,获得积分10
2分钟前
此生不换完成签到,获得积分10
2分钟前
ChatGPT完成签到,获得积分10
3分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得30
3分钟前
独特的忆彤完成签到 ,获得积分10
3分钟前
行走的猫完成签到 ,获得积分10
3分钟前
记上没文献了完成签到 ,获得积分10
3分钟前
YZY完成签到 ,获得积分10
3分钟前
qianci2009完成签到,获得积分0
3分钟前
漂亮的秋天完成签到 ,获得积分10
3分钟前
王誉霖完成签到,获得积分10
3分钟前
研友_GZ3zRn完成签到 ,获得积分0
3分钟前
正常糖完成签到 ,获得积分10
3分钟前
huiluowork完成签到 ,获得积分10
3分钟前
臭鼬完成签到,获得积分10
3分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
模型平均及其应用 900
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
Évora na Idade Média 555
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7346979
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8959007
关于积分的说明 19024092
捐赠科研通 6997431
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3220144
关于科研通互助平台的介绍 2385125
邀请新用户注册赠送积分活动 2200364