Analiza techniczno-ekonomiczna hybrydowej mikroinstalacji słonecznej

Jarosław Bigorajski

Abstract

The article is devoted to the analysis of hybrid solar installation. Article applies both to the production of electricity and heat from solar radiation. The biggest problem associated with the generation of electricity from solar energy is relatively low efficiency of photovoltaic cells currently available. Most of the absorbed solar energy is converted to heat, which is lost to the environment. This heat raises the temperature of photovoltaic cells. Photovoltaic cells have the property that the higher the temperature, the lower achieve efficiency. To solve this problem we can receive heat from the photovoltaic cells - such a solution is called a photovoltaic thermal - PVT. The article describes the model of solar radiation and the model of the installation concerned. As input data were used: the ambient temperature, the total irradiation and its components. Semispherical radiation intensity incident on the plane of the receiver of the orientation and the inclination was determined by the model of isotropic diffuse solar radiation (model Liu-Jordan). To model hybrid PVT collector was used a modified model Hottel-Whillier-Bliss. The analysis shows that the installation of PVT with the power of 2 kWp can produce 1714 kWh of electricity per year and 2359 kWh of heat per year. Results presented in this paper show that hybrid systems PVT can be effectively used in domestic conditions, but payback period time is quite long (16 years).
Author Jarosław Bigorajski ITC
Jarosław Bigorajski,,
- The Institute of Heat Engineering
Other language title versionsTECHNICAL AND ECONOMIC ANALYSIS OF HYBRID SOLAR MICROINSTALLATION
Journal seriesCzasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury, JCEEA, ISSN 2300-5130, e-ISSN 2300-8903 [2300-8903]
Issue year2016
VolXXXIII
No63 (nr 3/2016)
Pages17-24
Publication size in sheets0.5
Keywords in Polishodnawialne źródła energii, energia słoneczna, fotowoltaika, instalacje hybrydowe
Keywords in Englishrenewable energy sources, solar energy, photovoltaic, hybrid installations
Abstract in PolishArtykuł jest poświęcony analizie hybrydowej instalacji słonecznej. Publikacja dotyczy zarówno wytwarzania energii elektrycznej, jak i ciepła z energii promieniowania słonecznego. Największym problemem związanym z wytwarzaniem energii elektrycznej z energii słonecznej jest stosunkowo niska sprawność obecnie dostępnych ogniw fotowoltaicznych. Większość absorbowanej energii słonecznej jest konwertowana na ciepło, które jest tracone do otoczenia. Ciepło podwyższa temperaturę ogniw fotowoltaicznych. Ogniwa fotowoltaiczne mają tę własność, że im wyższa jest ich temperatura tym niższą osiągają sprawność. Aby rozwiązać ten problem odbiera się ciepło od ogniw fotowoltaicznych - takie rozwiązanie stosuje się w kolektorach hybrydowych PVT (ang. photovoltaic thermal). W artykule opisany został model promieniowania słonecznego oraz model rozważanej instalacji. Jako wejściowe dane pogodowe wykorzystano temperaturę powietrza zewnętrznego, promieniowanie całkowite i jego składowe. Natężenie promieniowania półsferycznego padającego na płaszczyznę odbiornika o danej orientacji i pochyleniu było wyznaczane za pomocą modelu izotropowego promieniowania słonecznego dyfuzyjnego (model Liu-Jordana). Do zamodelowania kolektora hybrydowego PVT wykorzystano zmodyfikowany model Hottela-Whilliera-Blissa. Z przeprowadzonej analizy wynika, że instalacja PVT o mocy elektrycznej 2 kWp może wytworzyć 1714 kWh energii elektrycznej przez rok oraz 2359 kWh ciepła przez rok. Zaprezentowane w artykule wyniki dowodzą, że układy hybrydowe PVT mogą być efektywnie stosowane w warunkach krajowy
DOIDOI:10.7862/rb.2016.182
URL http://oficyna.prz.edu.pl/zeszyty-naukowe/czasopismo-inzynierii-ladowej-s/jceea-63/jceea-63-03
Languagepl polski
Score (nominal)9
ScoreMinisterial score = 9.0, 28-11-2017, ArticleFromJournal
Ministerial score (2013-2016) = 9.0, 28-11-2017, ArticleFromJournal
Citation count*0
Cite
Share Share



* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back