Το έργο με τίτλο Βελτιστοποίηση θερμικής συμπεριφοράς και ενεργειακής απόδοσης φωτοβολταϊκού πλαισίου με τη χρήση υλικών αλλαγής φάσης από τον/τους δημιουργό/ούς Dialyna Evangelia διατίθεται με την άδεια Creative Commons Αναφορά Δημιουργού 4.0 Διεθνές
Βιβλιογραφική Αναφορά
Ευαγγελία Διαλυνά, "Βελτιστοποίηση θερμικής συμπεριφοράς και ενεργειακής απόδοσης φωτοβολταϊκού πλαισίου με τη χρήση υλικών αλλαγής φάσης ", Διπλωματική Εργασία, Σχολή Μηχανικών Περιβάλλοντος, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2019
https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.83596
Η θερμοκρασία λειτουργίας του φωτοβολταϊκού πλαισίου είναι ένας από τους κυριότερους παράγοντες που καθορίζουν τη παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια. Η αύξηση της θερμοκρασίας μειώνει την ενεργειακή απόδοση του φωτοβολταϊκού, κρίνεται λοιπόν σημαντική η εύρεση μεθόδων ελέγχου της θερμοκρασίας που αναπτύσσεται στην επιφάνεια του. Στη παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε η παθητική ψύξη φωτοβολταϊκών πλαισίων με τη χρήση υλικών αλλαγής φάσης. Ειδικότερα, εξετάστηκε η θερμική συμπεριφορά και η ενεργειακή απόδοση τεσσάρων όμοιων φωτοβολταϊκών πλαισίων. Στην οπίσθια επιφάνεια των τριών φωτοβολταϊκών ενσωματώθηκαν ειδικά δοχεία, τα οποία πληρώθηκαν με υλικά αλλαγής φάσης, ενώ το τέταρτο φωτοβολταϊκό αποτέλεσε το πλαίσιο αναφοράς. Τα μελετώμενα φωτοβολταϊκά είχαν ονομαστική ισχύ 10W και σε κάθε ένα ενσωματώθηκε διαφορετικό υλικό αλλαγής φάσης. Τα υλικά αλλαγής φάσης, τα οποία διερευνήθηκαν ήταν τα PCM RT 27, PCM RT 31 και PCM RT 35 HC της Rubitherm, με θερμοκρασία τήξης 27°Ϲ, 31°Ϲ και 35°Ϲ, αντίστοιχα. Τα φωτοβολταϊκά μελετήθηκαν σε πραγματικές περιβαλλοντικές συνθήκες για χρονικό διάστημα έξι μηνών (Φεβρουάριος 2019 - Ιούλιος 2019). Συνολικά, διεξήχθησαν πενήντα ημερήσιες μετρήσεις, κατά τις οποίες καταγράφηκαν δεδομένα τάσης και έντασης ρεύματος, πυκνότητας ηλιακής ισχύος, θερμοκρασίες λειτουργίας οπίσθιας και εμπρόσθιας επιφάνειας των πλαισίων. Με κατάλληλη επεξεργασία των πειραματικών δεδομένων προσδιορίστηκε η ημερήσια ενεργειακή παραγωγή και η μέση απόδοση των φωτοβολταϊκών κάθε εξεταζόμενης μέρας. Στη συνέχεια, πραγματοποιήθηκε σύγκριση των θερμοκρασιών λειτουργίας και της ενεργειακής απόδοσης μεταξύ του φωτοβολταϊκού πλαισίου αναφοράς και των φωτοβολταϊκών που είχαν ενσωματωθεί τα υλικά αλλαγής φάσης. Τα αποτελέσματα τα οποία προέκυψαν, έδειξαν ότι το φωτοβολταϊκό πλαίσιο με το PCM RT 27, είχε τη βέλτιστη ενεργειακή συμπεριφορά, παρουσιάζοντας αύξηση κατά μέσο όρο 2.5% στην ενεργειακή του παραγωγή σε σχέση με το πλαίσιο αναφοράς. Η αντίστοιχη αύξηση που επιτεύχθηκε για το φωτοβολταϊκό με το PCM RT 31 ήταν 1.2%, ενώ το πλαίσιο με το PCM RT 35 δε σημείωσε βελτίωση και το 64% των πειραματικών μετρήσεων είχε τη μικρότερη ενεργειακή παραγωγή.