Numerical and experimental study on temperature control of solar panels with form-stable paraffin/expanded graphite composite PCM

相变材料 材料科学 光伏系统 温度控制 热导率 集中太阳能 核工程 工作(物理) 复合材料 热的 机械工程 太阳能 电气工程 工程类 热力学 物理
作者
Zigeng Luo,Zhaowen Huang,Ning Xie,Xuenong Gao,Tao Xu,Yutang Fang,Zhengguo Zhang
出处
期刊:Energy Conversion and Management [Elsevier BV]
卷期号:149: 416-423 被引量:151
标识
DOI:10.1016/j.enconman.2017.07.046
摘要

Performance of photovoltaic (PV) panels is greatly affected by its operating temperature. And traditional active and passive cooling methods usually suffer from the disadvantages of external energy consumption, uneven temperature distribution and low thermal conductivity of phase change materials (PCMs). In this work, a PV-PCM system was developed to control the temperature of a PV panel by applying high thermal conductive form-stable paraffin (ZDJN-28)/EG composite PCM. The temperature, output voltage and power of a conventional PV panel and the PV-PCM panel were measured and compared. A numerical simulation model established by CFD software FLUENT was used to simulate the temperature change process of the PV-PCM panel with different material densities under the same conditions as experiment. The experiment results showed that compared with the temperature of the conventional PV panel, the temperature of the PV-PCM panel is kept below 50 °C for 200 min extended by 146 min with output power averagely increased by 7.28% in heating process. Simulated temperatures were in good agreement with experimental temperatures and indicated that the higher the density of the PCM is, the better the temperature management performance the PV panel could achieve. Besides, the PCM with density of 900 kg/m3 was found sufficient to achieve a good temperature management performance when the average ambient temperature below 25 °C with the highest solar irradiation of 901 w/m2. In summary, this work is of great importance in the design of a PV-PCM system for temperature management of PV panels.

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
KQ发布了新的文献求助10
1秒前
张凯完成签到,获得积分10
1秒前
vebb完成签到,获得积分10
1秒前
颜安完成签到,获得积分10
1秒前
ArthurXu完成签到,获得积分10
2秒前
fc547完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
懒大王完成签到 ,获得积分10
4秒前
Ashley发布了新的文献求助10
4秒前
李健的应助被丸子采纳,获得10
4秒前
科研小白完成签到,获得积分10
5秒前
可爱的函函的应助被颜安采纳,获得20
5秒前
5秒前
CaiJJ完成签到,获得积分10
6秒前
风口上的飞猪完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6.2的应助被小龙采纳,获得10
6秒前
6秒前
婉宁的应助被席江海采纳,获得30
7秒前
Ashley完成签到,获得积分10
8秒前
正好完成签到,获得积分10
9秒前
JamesPei的应助被leiyuekai采纳,获得10
9秒前
10秒前
那时的苹果完成签到,获得积分10
11秒前
诚心晓露发布了新的文献求助30
12秒前
怡然雁凡发布了新的文献求助10
12秒前
伶俐的飞风完成签到,获得积分20
12秒前
王乐乐完成签到,获得积分10
13秒前
称心雁菡发布了新的文献求助10
13秒前
路遥完成签到,获得积分10
14秒前
夏夏完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
xldongcn完成签到 ,获得积分10
17秒前
zqt完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
浅笑安然完成签到,获得积分10
18秒前
七听的应助被虚幻的文龙采纳,获得20
19秒前
20秒前
雨滴油纸伞的应助被饼干采纳,获得10
20秒前
21秒前
lntano发布了新的文献求助10
21秒前
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
Rosenblum, Global Change Biology 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 7: R–S 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 1: A–B 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7794014
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9330419
关于积分的说明 20437330
捐赠科研通 7383991
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3324250
关于科研通互助平台的介绍 2471946
邀请新用户注册赠送积分活动 2341371