Ефективність використання гібридного сонячного колектора.
DOI:
https://doi.org/10.15276/opu.2.55.2018.07Ключові слова:
гібридний сонячний колектор, геліосистема з тепловим насосом, температурний режимАнотація
Проведено числові дослідження гібридного сонячного колектора (ГСК) при виробництві електричної й теплової енергії. Математична модель дозволяє проаналізувати режимні параметри ГСК – температуру нагрівання й продуктивність залежно від зовнішніх умов і вплив температурного режиму на показники роботи ГСК. Мета роботи – визначення раціональних температурних режимів роботи гібридного сонячного колектора з урахуванням ефективної електро- і теплопродуктивності. Методом дослідження є створення й аналіз комплексної математичної моделі гібридного сонячного колектора для реальних умов динамічної сонячної й кліматичної ситуації. Показано, що найбільшу прибутковість має варіант із температурою абсорбера 20 С і тепловим насосом. Не набагато
нижче дохід від експлуатації у варіанті з комбінованими температурними режимами (20/35) °С, який з технічної точки зору є найбільш доцільним. Варіант із температурою абсорбера 50 ºС, у якому не використовується тепловий насос, програє всім іншим схемам з відводом тепла. Найнижчою прибутковістю відрізняється варіант «без охолодження абсорбера». Визначена необхідність підтримки температури абсорбера на рівні 20…35 °С з використанням трансформатора тепла за умовами ефективної експлуатації при стійкому задоволенні потреб в електричній і тепловій енергії з позитивним технічним і економічним ефектом. Запропоновано здійснювати диференційований температурний режим роботи ГСК на різних рівнях у літній (35 °С) і зимовий (20 °С) час.
Запропоновано математичну модель для опису температурного режиму роботи гібридного сонячного колектора в умовах примусового охолодження. Дані обґрунтовані рекомендації з ведення режиму роботи гібридного сонячного колектора, сполученого з тепловим насосом, при цілорічній експлуатації.
Завантаження
Посилання
Hybrid solar collectors PVT. (2013). Retrived from: http://solarsoul.com.ua/gibridnye–solnechnye– kollektory.
Sevela, P., & Olesen, B. (2013). Hybrid solar collector. High-tech buildings, 2, 90–97.
Harchenko, V.V., Nikitin, B.A., Tihonov, P.V., & Makarov, A.E. (2013). Heat supply using photovoltaic modules. Techniques in agriculture, 5, 11–12.
Akhatov, J.S. (2015). Study of thermal–technical parameters and experimental investigations on PVThermal collector. International Journal of Engineering and Advanced Research Technology (IJEART), 71–75.
Harchenko, V.V., Nikitin, B.A., Belenov, A.T., & Tihonov, P.V. (2014). Improving the efficiency of power plants based on thermal photovoltaic modules. Scientific Vestnik NUBIP of Ukraine. Ser.: Technique and energetic of AIC, 194 (4), 45–51.
Tihonov, P.V., & Harchenko, V.V. (2010). Energy systems based on cogeneration photovoltaic and thermal modules and heat pumps. Proceedings of the 7th international scientific conference. Part 4. Renewable energy sources. Local energy. Ecology, 275–279.
Sabirzjanov, T.G., Kubkin, M.V., & Soldatenko, V.P. (2012). Mathematical model of photo battery as a source of electrical energy. Techniques in agricultural production, 25 (1), 331–335.
Nikulchin, V.R., & Wysochin, V.V. (2016). Unconventional energy sources. Odesa: KPZ Bilka.
Wysochin, V.V. (2011). Mathematical model of solar systems with a seasonal heat accumulator. Proceedings of Odessa Polytechnic University, 2(36), 125–129.
