PV/T(Photovoltaic/Thermal)복합시스템의 성능평가에 관한 연구 = A study on the Permance Evaluation of Photovoltaic/Thermal System
저자
발행사항
공주 : 공주대학교, 2007
학위논문사항
학위논문(석사)-- 공주대학교 : 건축공학과 2007. 8
발행연도
2007
작성언어
한국어
주제어
발행국(도시)
충청남도
형태사항
65 ; 26 cm
일반주기명
지도교수: 김준태
소장기관
ABSTRACT
A Study on the Performance Evaluation of
Photovoltaic Thermal System
- PV/Thermal Water Type -
Hyun-Ju Lee
Department of Architectural Engineering
Graduate School of Kong Ju National University
Kong Ju, Korea
(Supervised by Assistant Professor Jun-Tae Kim)
In recent years, there are the active studies on a development of BIPV system technology which can save a construction cost as the building envelope as well as an electricity generation. However, even though BIPV system has a lot of strengths, BIPV system hasn’t been actively supplied because of PV system’s low efficiency and high initial investment costs.
* A thesis submitted to the committee of Graduate School, Kongju National University in partial fulfillment of the requirements for the degree of Master of Engineering (Architecture)coferred on August, 2007
Accordingly, it is necessary to study the development PV thermal complex module system which can improve the whole system’s efficiency by adding the supplementary functions in the existing PV system. Also, it is necessary to study the quantitative efficiency for applying it to the building.
Therefore, in this study, PV/T module was designed and fabricated as the basic research process for the application of PV/Thermal complex system in Korea. Also, in order to analyze the system’s performance quantitatively, the performance experiment was conducted. Through it, the system’s efficiency was analyzed for the thermal performance and electrical performance.
The results of the above study are summarized as follow.
1. Thermal performance
As the result of analyzing the thermal efficiency through the thermal performance experiment of PV/T collector, the higher the air temperature was, the lower the thermal loss by conduction and convection was. Hence, the thermal efficiency was increased. Also, when a solar radiation quantity was higher than 900W/m2, the thermal efficiency was significantly decreased. It is considered that the collector fluid’s thermal loss gets bigger and the thermal efficiency is decreased by increasing solar radiation quantity.
The thermal efficiency by inlet temperature change was 25% at 30℃, 20% at 40℃, and 9% at 50℃ respectively. The lower the inlet temperature was, the higher the thermal efficiency was.
2. Electrical performance
PV/T collector’s electrical performance experiment and the thermal experiment were simultaneously conducted with the same conditions. The electrical efficiency by the change of air temperature, solar radiation quantity and inlet temperature was analyzed.
The higher the air temperature is, the lower the electrical efficiency is. That is, when the solar radiation quantity was 924W/m2, the electrical efficiency was 10%. But, when it was 796W/m2, the electrical efficiency was 11.5%. Therefore, the higher the solar radiation quantity was, the lower the thermal efficiency was.
The whole efficiency of PV/T system proposed in this study is about 14% including 17% thermal performance and 11.5% electrical performance. It is not PV/T module which has the high efficiency, but the system’s whole efficiency is expected to be improved through precision of fabrication process based on the above-analyzed experiment results and the results of domestic and foreign researches analysis.
According to the results of the study, PV/T system proposed in this study is the PV/Terminal complex system which has higher efficiency than the existing PV module of the high installation price and low efficiency. Accordingly, if it is applied, this system will be able to generate electricity for the building’s boiler facility and will reduce the building’s entire energies consumption.
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