Naslov (srp)

Моделирање утицаја угла инклинације на енергетску ефикасност фотонапонских модула применом емпиријских корелација

Autor

Перовић, Д. Бојан

Doprinosi

Климента, Дардан

Opis (srp)

У овој дисертацији предложен је аналитички модел за прорачун температуре ианализу перформанси фотонапонских (PV) модула који узима у обзирметеоролошке услове, као и положај и техничке карактеристике PV модула.Модел важи за стационарне режиме рада и заснива се на једначини закона оодржању енергије у којој су природна и принудна конвекција моделиране новимемпиријским корелацијама. Ове корелације могу се применити за било који угаоинклинације PV модула и разматране вредности Prandtl-овог броја, што их чинијединственим у техници. Осим тога, предложене корелације укључују могућностпојаве сепарације граничног слоја флуида од површине PV модула. Такође, узет јеу обзир и утицај угла између правца брзине ветра и равни PV модула, који сеобично занемарује код моделирања принудне конвекције. На тај начин, омогућенаје врло прецизна процена температуре PV модула, а тиме и снаге и ефикасностикоји зависе од температуре за све метеоролошке услове и положаје у којима се PVмодули обично експлоатишу. За четири конкретна PV модула, утврђено је да сетемпературе добијене помоћу предложеног модела добро подударају с њимаодговарајућим измереним вредностима. У поређењу с другим моделима који сеуобичајено користе за термичку анализу PV модула, предложени модел дао јебоље резултате. На крају је, помоћу предложеног модела, анализиран утицајразличитих параметара (брзине ветра, соларне ирадијансе, температуре амбијентаи угла инклинације) на температуру, снагу и ефикасност PV модула. Показано јекако перформансе силицијумских PV модула зависе од датих параметара, ипредложени су једноставни изрази за прорачун температуре силицијумских PVмодула у функцији од тих параметара.

Opis (srp)

-

Opis (eng)

This dissertation proposes an analytical model for estimation of the temperature and foranalysis of the performance of photovoltaic (PV) modules, which takes intoconsideration meteorological conditions, as well as the position and technicalcharacteristics of PV modules. The model is valid for the steady-state operating regimeand is based on the energy balance equation in which natural and forced convections aremodeled by new empirical correlations. These correlations can be applied to any angleof inclination of the PV module and any value of the Prandtl number, which makesthem unique in the technics. In addition, the suggested correlations include thepossibility of occurrence of the flow separation along the surfaces of the PV module.The effect of the angle between the wind direction and the PV module plane, which isusually ignored in the modeling of forced convection, is also taken into consideration.In this manner, it is possible to precisely estimate the temperature of PV modules, aswell as the power and efficiency which depend on the temperature for allmeteorological conditions and positions in which the PV modules are usually exploited.For four particular PV modules, it is found that the temperatures obtained by theproposed model are in good agreement with the corresponding measured values.Compared to other models commonly used in the thermal analysis of PV modules, theproposed model has yielded better results. Finally, by means of the proposed model, theeffects of different parameters (wind velocity, solar irradiance, ambient temperature andangle of inclination) on the temperature, power, and efficiency of the PV modules areanalyzed. It is shown how the performance of the silicon PV modules depends on thegiven parameters, whereas simple expressions are suggested for an estimation of thetemperature of the silicon PV modules as a function of the same parameters.

Jezik

srpski

Datum

2018

Licenca

Ovo delo je licencirano pod uslovima licence
Creative Commons CC BY-NC-SA 3.0 AT - Creative Commons Autorstvo - Nekomercijalno - Deliti pod istim uslovima 3.0 Austria License.

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/at/legalcode