Quasi-Dynamic Characterization of Hybrid Photovoltaic/Thermal (PV/T) Flat-Plate Collectors

Abstract

Un model híbrid transitòria fotovoltaic / tèrmic ha estat desenvolupat i validat experimentalment. La metodologia s'estén el model tèrmic quasi-dinàmica s'indica a la norma EN 12975 per involucrar el rendiment elèctric i estudiar el comportament dinàmic minimitzar les limitacions de l'hora de caracteritzar el col • lector. Una es mou cap enrere procediment mitjà de filtrat s'ha aplicat per millorar la resposta del model de condicions de treball variables. Quant a la part elèctrica, el model inclou les dependències tèrmiques i la radiació en les seves variables. Els resultats van revelar que els paràmetres característics inclosos en el model raonablement d'acord amb els valors experimentals obtinguts de la norma d'estat estacionari i els mesuraments de la corba característica IV. Després d'un procés de calibració del model proposat és una eina adequada per predir el comportament tèrmic i elèctric d'un col • lector solar híbrida, per un temps determinat conjunt de dades.

Se ha desarrollado un modelo dinámico para caracterizar colectores solares híbridos térmofotovoltaicos. La metodología extiende el modelo térmico estipulado en la norma EN 12975 involucrando la aportación eléctrica y estudiando el comportamiento dinámico para minimizar las restricciones a la hora de caracterizar el módulo. Se han implementado procedimientos de filtrado que mejoran la respuesta del modelo bajo condiciones variables. En cuanto a la parte eléctrica, el modelo incluye las dependencias térmicas y la radiación en sus variables. Los resultados obtenidos a partir de caracterización dinámica del colector híbrido PV/T revelaron que los parámetros característicos incluidos en el modelo concuerdan razonablemente bien con los valores experimentales obtenidos siguiendo el estándar de caracterización estacionaria, la capacidad calorífica efectiva y las mediciones de la curva característica IV. Después de un proceso de calibración, el modelo es una herramienta adecuada para predecir el comportamiento de un colector solar híbrido, para unas condiciones externas determinadas.

A hybrid photovoltaic/thermal transient model has been developed and validated experimentally. The methodology extends the quasi-dynamic thermal model stated in the EN 12975 to involve the electrical performance and to consider the dynamic behaviour minimising constraints when characterising the collector. A backward moving average filtering procedure has been applied to improve the model response for variable working conditions. Concerning the electrical part, the model includes the thermal and radiation dependences in its variables. The results revealed that the characteristic parameters included in the model reasonably agree with the experimental values obtained from standard steady-state and IV characteristic curve measurements. After a calibration process the proposed model is a suitable tool to predict the thermal and electrical performance of a hybrid solar collector, for a specific weather data set