การเพิ่มสมรรถนะของแผงรับแสงอาทิตย์แบบผลิตไฟฟ้าและความร้อนโดยใช้เทคนิคเพิ่มความสามารถถ่ายเทความร้อน

Abstract

ในงานวิจัยนี้ศึกษาการลดอุณหภูมิให้กับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโพลีคริสตัลไลน์ซิลิกอน ด้วยการติดตั้งโมดูลระบายความร้อนเข้ากับด้านหลังของแผง ซึ่งโมดูลระบายความร้อนนี้มีช่องบังกับการ ไหลแบบวกกลับและครีบสร้างความปั่นป่วนรูปตัววีมุม 45 ติดตั้งอยู่ภายในเพื่อเพิ่มความสามารถในการถ่ายเทความร้อน โดยน้ำที่ไหลผ่านโมดูลระบายความร้อนจะดึงความร้อนที่สะสมออกจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ทำให้อุณหภูมิของแผงลดลงและได้น้ำร้อนมาใช้ประโยชน์ เรียกระบบดังกล่าวว่า แผงรับแสงอาทิตย์แบบผลิตไฟฟ้าและความร้อนหรือแผ่ PV/T ในการทดสอบได้ประเมินประสิทธิภาพทางไฟฟ้า ประสิทธิภาพทางความร้อนและพลังงานสุทธิที่ผถิตได้จากแผง PV/T เปรียบเทียบกับแผง PV แบบทั่วไปที่สภาวะการใช้งานจริงและกำหนดอัตราการ ไหลของน้ำในระบบแผง PV/T ที่ 0.5, 1.0 และ 1.5 kg/s จากผลการทดสอบพบว่า แผง PV/T มีประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและประสิทธิภาพทางความร้อนที่ 14.20-14.90% และ 40.70-44.30% ตามลำดับและมีกำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้สูงกว่าแผง PV ที่ใช้อ้างอิงสูงสุดถึง 13.97%

This research studied temperature reduction of Polycrystalline silicon photovoltaic panel with the cooling module installed at the back panel. Serpentine channel and 45° V-shaped rib turbulators were attached inside the cooling module for enhance heat transfer ability. Water flow inside the cooling module will absorb the accumulated heat in the PV panel and produced hot water for usage. This design was called Photovoltaic/Thermal or PV/T panel. In this experiment, electrical, thermal efficiencies and net energy which produce by PV/T panel were evaluated and compared with normal PV panel at the real conditions for water flow rate of PV/T system are 0.5, 1.0 and 1.5 kg/s. The results showed the electrical and the thermal efficiencies of the PV/T were 14.20-14.90% and 40.70-44.30% respectively and more electrical power than PV panel about 13.97%