从PVT-PCM系统中优化能源输出,并与新兴的金属有机框架相位变化材料相位变化相位变化
Bourhan Tashtoush1, Malak Al Ghadi1
1Mechanical Engineering Department, Jordan University of Science and Technology (JUST), Irbid, 22110, Jordan.
Heliyon
|February 7, 2025
概括
这项研究通过比较两个连续功率配置来优化太阳能系统. 系统B,在相变材料下面的管道,增强了夜间的热能,特别是在沙漠气候中.
科学领域:
- 可再生能源系统可再生能源系统
- 热能储存 热能储存是一种热能储存.
- 光伏技术 光伏技术
背景情况:
- 持续的太阳能供应,特别是农村需求,仍然是一个挑战.
- 现有的研究往往忽略了太阳能系统的夜间热能发电.
- 多样化的能源需求需要强大可靠的太阳能解决方案.
研究的目的:
- 通过改变光伏热相变材料系统中的层配置来优化夜间热能发电.
- 调查地理位置 (沙漠与非沙漠) 和天气条件对系统性能的影响.
- 为了评估新型酸金属有机框架复合相变材料的有效性.
主要方法:
- 在24小时内对两个光伏热相变换材料系统配置 (A和B) 的数值模拟.
- 在真实的自然条件下,在沙漠 (Ma'an) 和非沙漠 (Irbid) 地区进行测试.
- 分析层的位置,相变材料类型和变化的流速.
主要成果:
- 系统B,在相变材料下面的集热管,显示出优越的夜间热能输出和潜热保留.
- 系统A在马安实现了3095.81W/天的最大电力输出.
- 伊尔比德的热能水平通常高于马安;A系统在伊尔比德的24小时运行是最佳的,而B系统在马安的热能生产方面表现出色.
结论:
- 几何配置对夜间的热能产生和储存有重大影响.
- 沙漠和非沙漠气候需要不同的系统配置以获得最佳性能.
- 了解地理和气候影响对于提高光伏热相变材料系统效率至关重要.


