Peningkatan kecekapan elektrik sistem suria hibrid fotovoltan terma-termoelektrik (PVT-TE) oleh kesan termoelektrik

Abstract

Sistem fotovoltan terma (PVT) menggunakan fotovoltan dan pengumpul haba suria untuk mendapatkan haba dan elektrik. Memandangkan kedua-dua haba dan elektrik boleh dijana dan digunakan secara serentak, sistem PVT mempunyai keluaran tenaga yang lebih besar bagi setiap unit luas daripada modul PV atau pengumpul haba suria kendiri. Pengumpul PVT berasaskan udara menggunakan udara sebagai medium pemindahan haba dan corak aliran memberi kesan kepada prestasi pengumpul. Uji kaji telah dijalankan untuk menilai prestasi haba dan elektrik bagi pengumpul PVT berasaskan udara. Gabungan antara penjana termoelektrik (TE) dengan sistem PVT ialah cara yang inovatif untuk meningkatkan lagi penukaran tenaga suria dan meningkatkan kuasa elektrik. Selain mengurangkan suhu permukaan sel PV, kecerunan terma yang disebabkan oleh haba yang dijana dalam modul PV boleh menjana elektrik kerana kesan Seebeck oleh modul TE. Di samping itu, gabungan kedua-dua sistem mempunyai potensi untuk meningkatkan prestasi disebabkan oleh kesan tambahan kedua-dua sistem. Penjana termoelektrik dapat menggunakan sisa haba sistem suria untuk mencipta tenaga tambahan seterusnya meningkatkan jumlah keluaran kuasa dan kecekapan sistem hibrid PVT-TE. Kesan kadar alir jisim dan keamatan sinaran juga diselidik. Kajian dilakukan pada kadar alir jisim udara 0.009 kg/s, 0.021 kg/s, 0.039 kg/s, 0.069 kg/s dan 0.095 kg/s dan keamatan cahaya antara 455.64 W/m2 hingga 795.18 W/m2. Nilai ini digunakan dalam menghitung kecekapan terma dan elektrik bagi sistem PVT yang dicadangkan. Kuasa keluaran keseluruhan sistem PVT dibandingkan antara keadaan ‘dengan TE’ dan ‘tanpa TE’. Secara keseluruhannya, pertambahan kuasa keluaran bagi sistem PVT-TE adalah lebih tinggi berbanding sistem PVT sebanyak 32.59% hingga 55.93%.