Вплив схеми двоступінчатої рекуперації теплоти на роботу PV-MD колектора.
DOI:
https://doi.org/10.15276/opu.1.69.2024.04Ключові слова:
гібридний сонячний колектор, метод PV-MD, температурний режим, виробництво дистиляту, виробництво електроенергіїАнотація
Ефективність виробництва електроенергії сонячним модулем істотно визначається термічним режимом роботи. Одним із
прогресивних способів впливу на термічний режим є випарне охолодження, що при дистиляції солеутримуючих вод дає
можливість управляти температурою сонячного елемента й одержувати вторинний продукт у вигляді прісної води. При каскадній
багатоступінчастій рекуперації теплоти випару вибір схемного рішення технологічного процесу охолодження дозволяє
оптимізувати сполучення електричної й дистиляційної продуктивності фотомодуля. У роботі проведений аналіз формування
температурного поля абсорбера гібридного сонячного колектора (PV-MD), охолоджуваного при двоступінчастій дистиляції
сольового розчину з рекуперацією теплоти пари. Метод аналізу дозволяє досліджувати характеристики PV-MD-колектора -
температури абсорбера й теплоносіїв, продуктивність системи по електроенергії й дистиляту при реалізації протиточної і
прямоточної схем руху розчину, а також у залежності від умов роботи модуля. Ціль роботи - синтез методу розрахунку
експлуатаційних характеристик гібридного сонячного колектора з дистилятором при каскадному способі тепломасообміна
теплоносіїв і виявлення раціональної технологічної схеми пристрою. Математична модель гібридного сонячного колектора
характеризується можливістю локального аналізу процесів тепломасообміна для реальних умов сонячної й кліматичної ситуації.
Аналіз тепломасообміну у варіантних умовах показав, що вибір схеми руху теплоносіїв практично не залежить от умов
виробництва електроенергії, але істотно визначається впливом спрямованістю потоків теплоносіїв на процес дистиляції. За
умовами раціоналізації процесу дистиляції для досягнення найбільшого рівня виробництва дистиляту ефективної є схема
прямоточного каскадного руху розчину.
Завантаження
Посилання
Wysochin, V.V., Nikulshin, V.R., & Denysova, A.E. (2023). Peculiarities of the PV-MD photomodule structure formation during the electrical energy and distillate production. Proceedings of Odessa Politechnic University, 1(67), 20–25. DOI: 10.15276/opu.1.67. 2023.03.
Rao, V.T., Sekhar, Y.R.,.Pandey, A.K, & Said, Z. (2022). Thermal analysis of hybrid photovoltaicthermal water collector modified with latent heat thermal energy storage and two side serpentine absorber design. Journal of Energy Storage, 56, Part A, 1. DOI: https://doi.org/10.1016/j.est.2022.105968.
Hassan, A.A., Elwardany, A.E., Ookawara, S., Sekiguchi, H., & Hassan, H. (2022). Performance and economic analysis of hybrid solar collector-powered integrated absorption/revers osmosis multigeneration system. International Journal of Energy Research, 46, (14), 19414–19437. DOI: https://doi.org/10.1002/er.8512.
Pater, S. (2021). Long-Term Performance Analysis Using TRNSYS Software are of Hybrid Systems with PVT. Energies, 2021, 14, (21), 6921. DOI: https://doi.org/10.3390/en14216921.
Bandaru, S.H., Becerra, V., Khanna, S., Radulovic, J., Hutchinson, D., & Khusainov, R. (2021). A Review of Photovoltaic Thermal (PVT) Technology for Residential Applications: Performance Indicators, Progress and Opportunities. Energies, 14, 3953. DOI: https://doi.org/10.3390/en14133853.
Wang, W., Shi, Y, Zhang, C., Hong, S., Le, Shi, Chang, J., Li, R., Jin, Y., Ong, C., Zhuo, S., Wang, P. (2019). Simultaneous production of frech water and electricity via multistage solar photovoltaic membrane distillation. Nature communications, 10:3012. 9 p. DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-019-10817-6.
Wang, W., Shi, Y., Zhang, C., Li, R., Wu, M., Zhuo, S., Aleid, S., & Wang, P. (2021). Solar Seawater Distillation by Flexible and Fully Passive Multistage Memdrane Distillation. Nano Letters, 21, 5068–5074.DOI: https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.1cD0910.
Wysochin, V.V., Nikulshin, V.R., & Denysova, A.E. (2021). Factors of the PVT-collector efficiency formation. Proceedings of Odessa Politechnic University, 1(63), 53–59. DOI: 10.15276/opu.1.63. 2021.06.
Wysochin, V.V., Nikulshin, V.R., & Denysova, A.E. (2022). Thermal Operating Conditions of the Hybrid Photomodule with any Expense of the Heat Carrier. Proceedings of Odessa Politechnic University, 1(65), 56–61. DOI: 10.15276/opu.1.65. 2022.06.
