Иракская исследовательская группа объединила производство солнечной фотоэлектрической энергии со стеной Тромба (TW), которая также известна как солнечная стена, технология, используемая для пассивного обогрева зданий.
TW - это конструкция для возведения стен, выполненная с использованием технологий, которая забирает тепло от солнца, а затем распределяет его по всему зданию без использования электричества или других механизмов.
Система Photovoltaic/Trombe wall (PV/TW) описывается как система, которая может обеспечивать горячую воду, горячий воздух и электричество, при этом система TW также используется для охлаждения фотоэлектрических модулей. TW также часто проектируются с отражающими зеркалами для повышения эффективности производства энергии, а пористые материалы с фазовым переходом (PCM) или наножидкости могут использоваться для повышения общей эффективности системы.
Установка состоит из двух камер, оборудованных солнечными панелями и отражающими зеркалами. В одной из двух камер используется теплообменник, расположенный за фотоэлектрическими модулями, а в другой нет теплообменника. Зеркала располагаются справа и слева от южной стороны системы и крепятся к земле с помощью железного основания. Каждая камера имеет длину 1,25 м, высоту 2 м и ширину 1,25 м.
Исследователи проверили три разных угла наклона зеркал: 30, 45 и 60 градусов соответственно. Производительность системы была протестирована с помощью датчиков температуры и системы Arduino. Два вентилятора постоянного тока были установлены сверху и два снизу каждой камеры, а водяной насос использовался для циркуляции воды внутри теплообменника.
«Электрические и тепловые характеристики системы (PV/TW) оценивались в этом исследовании путем определения скорости поглощения тепла воздухом воздуховода и скорости поглощения тепла теплообменником, а также расчета электроэнергии, которую может производить фотоэлектрическая панель», - говорят исследователи. «Значения температуры, тока и напряжения каждой фотоэлектрической панели, а также температуры воды на входе и выходе, вентиляторов и внутреннего помещения записываются каждый час».
Проведя анализ, ученые обнаружили, что наилучший угол наклона отражающего зеркала при использовании теплообменника составляет 30 градусов. Эта конфигурация системы обеспечивает наибольшую ежедневную электрическую эффективность 13,86%. «Использование воды, проходящей через теплообменник за фотоэлектрической панелью, повышает общую производительность за счет снижения температуры фотоэлектрической панели», - добавили они, отметив, что температура фотоэлектрических панелей также снижается за счет вентилятора постоянного тока в системе PV/TW.
