Based on the analysis above, one can plot the curves of the effi-
ciencies and power outputs of the PV module, TEG, and hybrid system
varying with the current of the PV module, as shown in Fig. 3,
where G ¼ 1000 W m2; TC ¼ 300 K; ZTC ¼ 1:0; c ¼ 5 m; RL2=R ¼
1; U1A1 ¼ 140 W K1
; and U2A2 ¼ 20 W K1 [13,32]. The dash-dot
line in Fig. 3 corresponds to the case of the single PV module at
TP ¼ 345 K. This temperature is the minimum temperature of a single
PV module under the same operating conditions, as shown in
Fig. 4. In Fig. 4, the energy balance equation of the single PV operation
mode, i.e., GAPV I
2
RL1 ¼ UncAPV ðTP TCÞ, has been used, where
Unc is the natural convection heat transfer coefficient. It can be seen
from Fig. 3(a) that the optimal current of the hybrid system at the
local maximum power output point (MPP) is almost the same as that
Fig. 5. The power output of the hybrid system versus the current I of the PV module
for some given parameters: (a) c ¼ 5; 8; 13 m and ZTC ¼ 1, and (b)
ZTC ¼ 0:7; 1:0; 1:3 and c ¼ 5 m. The values of parameters G; U1A1; U2A2; TC , and
RL2=R are the same as those used in Fig. 3.
Fig. 4. The curves of the power outputs and temperatures of the PV module in the
hybrid system and the single PV module varying with the current of the PV, where
the values of parameters G; U1A1; U2A2; TC , and RL2=R are the same as those used
in Fig. 3. (a) The curves of the power output and temperature of the PV module
versus the current and (b) the curves of the power output and of temperature the
single PV module versus the current.
J. Lin et al. / Energy Conversion and Management 105 (2015) 891–899 895
of the PV module at the MPP in the hybrid system, but is different
from that of the single PV module at the MPP. The reason is that
the efficiency of the TEG is smaller than 3% for a given RL2=R, so that
the MPP of the hybrid system is mainly given by the PV module in the
system. If the load resistance RL2 is optimized, the optimal current of
the hybrid system at the MPP will be different from that of the PV
module at the MPP. Fig. 3(b) shows clearly that there exists an optimal
current Iopt at which the efficiency of the hybrid system attains
its local maximum value gmax. Obviously, gmax is an important
parameter, because it determines an upper bound for the efficiency
of the photovoltaic–thermoelectric hybrid system. It is worthwhile
to note that the current at the maximum efficiency, Iopt, is another
important parameter of the solar-driven hybrid system.
It can be found from Eq. (27) that when the efficiency of a solardriven
photovoltaic–thermoelectric hybrid system attains its maximum
for a given value of GAPV , the power output also attains the
maximum and can be written as
Based on the analysis above, one can plot the curves of the effi-ciencies and power outputs of the PV module, TEG, and hybrid systemvarying with the current of the PV module, as shown in Fig. 3,where G ¼ 1000 W m2; TC ¼ 300 K; ZTC ¼ 1:0; c ¼ 5 m; RL2=R ¼1; U1A1 ¼ 140 W K1; and U2A2 ¼ 20 W K1 [13,32]. The dash-dotline in Fig. 3 corresponds to the case of the single PV module atTP ¼ 345 K. This temperature is the minimum temperature of a singlePV module under the same operating conditions, as shown inFig. 4. In Fig. 4, the energy balance equation of the single PV operationmode, i.e., GAPV I2RL1 ¼ UncAPV ðTP TCÞ, has been used, whereUnc is the natural convection heat transfer coefficient. It can be seenfrom Fig. 3(a) that the optimal current of the hybrid system at thelocal maximum power output point (MPP) is almost the same as thatFig. 5. The power output of the hybrid system versus the current I of the PV modulefor some given parameters: (a) c ¼ 5; 8; 13 m and ZTC ¼ 1, and (b)ZTC ¼ 0:7; 1:0; 1:3 and c ¼ 5 m. The values of parameters G; U1A1; U2A2; TC , andRL2=R are the same as those used in Fig. 3.Fig. 4. The curves of the power outputs and temperatures of the PV module in thehybrid system and the single PV module varying with the current of the PV, wherethe values of parameters G; U1A1; U2A2; TC , and RL2=R are the same as those usedin Fig. 3. (a) The curves of the power output and temperature of the PV moduleversus the current and (b) the curves of the power output and of temperature the
single PV module versus the current.
J. Lin et al. / Energy Conversion and Management 105 (2015) 891–899 895
of the PV module at the MPP in the hybrid system, but is different
from that of the single PV module at the MPP. The reason is that
the efficiency of the TEG is smaller than 3% for a given RL2=R, so that
the MPP of the hybrid system is mainly given by the PV module in the
system. If the load resistance RL2 is optimized, the optimal current of
the hybrid system at the MPP will be different from that of the PV
module at the MPP. Fig. 3(b) shows clearly that there exists an optimal
current Iopt at which the efficiency of the hybrid system attains
its local maximum value gmax. Obviously, gmax is an important
parameter, because it determines an upper bound for the efficiency
of the photovoltaic–thermoelectric hybrid system. It is worthwhile
to note that the current at the maximum efficiency, Iopt, is another
important parameter of the solar-driven hybrid system.
It can be found from Eq. (27) that when the efficiency of a solardriven
photovoltaic–thermoelectric hybrid system attains its maximum
for a given value of GAPV , the power output also attains the
maximum and can be written as
การแปล กรุณารอสักครู่..
จากการวิเคราะห์ข้างต้นหนึ่งสามารถพล็อตเส้นโค้งของที่สุดนั่นคือ
ciencies และผลอำนาจของโมดูล PV, TEG
และระบบไฮบริที่แตกต่างกับปัจจุบันของเซลล์แสงอาทิตย์ที่ดังแสดงในรูป 3
ที่ G ¼ 1000 W เมตร 2; TC ¼ 300 K; ZTC ¼ 1: 0; ค¼ 5 เมตร; RL2 = R ¼
1; U1A1 ¼ 140 WK
1; และ U2A2 ¼ 20 WK 1 [13,32]
เส้นประจุดเส้นในรูป 3 สอดคล้องกับกรณีของโมดูล PV เดียวที่
TP ¼ 345 เคอุณหภูมินี้เป็นอุณหภูมิต่ำสุดของเดียวเซลล์แสงอาทิตย์ภายใต้สภาพการใช้งานเดียวกันดังแสดงในรูปที่ 4. ในรูป 4 สมการสมดุลพลังงานของการดำเนิน PV เดียวโหมดคือ GAPV? ฉันไหม 2 RL1 ¼ UncAPV DTP? TCÞมีการใช้ที่Unc เป็นค่าสัมประสิทธิ์การพาความร้อนธรรมชาติการถ่ายเทความร้อน จะเห็นได้จากรูป 3 () ที่ในปัจจุบันที่ดีที่สุดของระบบไฮบริดที่จุดการส่งออกพลังงานสูงสุดท้องถิ่น(เอ็มพีพี) เกือบจะเป็นเช่นเดียวกับที่รูป 5. การส่งออกพลังงานของระบบไฮบริเมื่อเทียบกับปัจจุบันผมของเซลล์แสงอาทิตย์ที่สำหรับพารามิเตอร์ที่กำหนดบาง(ก) ค¼ 5; 8; 13 เมตรและ ZTC ¼ 1, และ (ข) ZTC ¼ 0: 7; 1: 0; 1: 3 และค¼ 5 เมตร ค่าของพารามิเตอร์ G; U1A1; U2A2; TC และRL2 = R เป็นเช่นเดียวกับที่เคยใช้ในรูป 3. รูป 4. เส้นโค้งของเอาท์พุทพลังงานและอุณหภูมิของเซลล์แสงอาทิตย์ในระบบไฮบริดและโมดูลPV เดียวที่แตกต่างกับปัจจุบันของ PV ที่ค่าของพารามิเตอร์G; U1A1; U2A2; TC และ RL2 = R เป็นเช่นเดียวกับที่ใช้ในรูป 3. (ก) เส้นโค้งของการส่งออกพลังงานและอุณหภูมิของเซลล์แสงอาทิตย์เมื่อเทียบกับปัจจุบันและ(ข) เส้นโค้งของการส่งออกพลังงานและอุณหภูมิโมดูลPV เดียวเมื่อเทียบกับปัจจุบัน. เจ หลิน et al, / การแปลงและการจัดการพลังงาน 105 (2015) 891-899 895 ของโมดูล PV ที่เอ็มพีพีในระบบไฮบริด แต่มีความแตกต่างจากของเซลล์แสงอาทิตย์เดียวที่เอ็มพีพี เหตุผลก็คือประสิทธิภาพของ TEG ที่มีขนาดเล็กกว่า 3% ให้ RL2 = R เพื่อให้เอ็มพีพีของระบบไฮบริจะได้รับส่วนใหญ่โดยเซลล์แสงอาทิตย์ในระบบ หากต้านทานโหลด RL2 ที่เหมาะในปัจจุบันที่ดีที่สุดของระบบไฮบริดที่เอ็มพีพีจะแตกต่างจากที่PV โมดูลที่เอ็มพีพี รูป 3 (ข) แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่ามีอยู่ที่ดีที่สุดIopt ปัจจุบันที่มีประสิทธิภาพของระบบไฮบริดบรรลุค่าสูงสุดในท้องถิ่นGmax เห็นได้ชัดว่า Gmax เป็นสำคัญพารามิเตอร์เพราะกำหนดขอบเขตบนสำหรับประสิทธิภาพของระบบไฮบริดไฟฟ้าโซลาร์เซลล์เทอร์โม- มันคุ้มค่าที่จะต้องทราบว่าในปัจจุบันที่มีประสิทธิภาพสูงสุด, Iopt เป็นอีกหนึ่งตัวแปรที่สำคัญของระบบไฮบริดที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์. มันสามารถพบได้จากสมการ (27) ว่าเมื่อประสิทธิภาพของ solardriven ระบบไฮบริดไฟฟ้าโซลาร์เซลล์เทอร์โม-บรรลุสูงสุดสำหรับค่ากำหนดของ GAPV, การส่งออกพลังงานยังบรรลุสูงสุดและสามารถเขียนเป็น
การแปล กรุณารอสักครู่..