Colectores fototérmicos integrados con materiales de cambio de fase: un análisis exhaustivo
Autores: Awad, Muthanna Mohammed; Ahmed, Omer Khalil; Ali, Obed Majeed; Alwan, Naseer T.; Yaqoob, Salam J.; Nayyar, Anand; Abouhawwash, Mohamed; Alrasheedi, Adel Fahad
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Colectores fototérmicos integrados con materiales de cambio de fase: un análisis exhaustivo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Estudio
Técnicas de enfriamiento
Materiales de cambio de fase
Eficiencia
Fluidos a escala nanométrica
Eficiencia eléctrica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
El objetivo del estudio actual fue revisar y analizar las actividades de investigación de estudios anteriores sobre técnicas de enfriamiento para sistemas fotovoltaicos térmicos (PV) utilizando materiales de cambio de fase. Estos materiales tienen la capacidad de absorber y liberar ciertas cantidades de energía térmica potencial al cambiar su estado de fase a fase (sólido-líquido) dentro de un pequeño rango de temperatura. Estos materiales se han utilizado para regular y disminuir la temperatura, aumentar la eficiencia y prolongar la vida de las células solares. Una serie de mejoras se han realizado en los materiales de cambio de fase a través de la utilización combinada de materiales de cambio de fase y aletas, además de fluidos a escala nanométrica para mejorar la eficiencia eléctrica. Al utilizar PCMs, la eficiencia térmica, eléctrica y general mejoró en un 26,87%, 17,33% y 40,59%, respectivamente. La adición de nanomateriales aumentó la capacidad calorífica específica y la conductividad térmica de los materiales de cambio de fase, reduciendo así la temperatura de la placa y aumentando la eficiencia eléctrica. Se encontró que el uso de nanopartículas junto con una microcápsula tenía un mejor rendimiento en términos de eficiencia energética. Los estudios indicaron que los materiales de fase variable no se utilizaban debido a su alto costo y falta de un diseño operativo estable. Por lo tanto, el efecto de los materiales de cambio de fase en el rendimiento del sistema fotovoltaico térmico (PVT) necesita una mayor investigación y estudio.
Descripción
El objetivo del estudio actual fue revisar y analizar las actividades de investigación de estudios anteriores sobre técnicas de enfriamiento para sistemas fotovoltaicos térmicos (PV) utilizando materiales de cambio de fase. Estos materiales tienen la capacidad de absorber y liberar ciertas cantidades de energía térmica potencial al cambiar su estado de fase a fase (sólido-líquido) dentro de un pequeño rango de temperatura. Estos materiales se han utilizado para regular y disminuir la temperatura, aumentar la eficiencia y prolongar la vida de las células solares. Una serie de mejoras se han realizado en los materiales de cambio de fase a través de la utilización combinada de materiales de cambio de fase y aletas, además de fluidos a escala nanométrica para mejorar la eficiencia eléctrica. Al utilizar PCMs, la eficiencia térmica, eléctrica y general mejoró en un 26,87%, 17,33% y 40,59%, respectivamente. La adición de nanomateriales aumentó la capacidad calorífica específica y la conductividad térmica de los materiales de cambio de fase, reduciendo así la temperatura de la placa y aumentando la eficiencia eléctrica. Se encontró que el uso de nanopartículas junto con una microcápsula tenía un mejor rendimiento en términos de eficiencia energética. Los estudios indicaron que los materiales de fase variable no se utilizaban debido a su alto costo y falta de un diseño operativo estable. Por lo tanto, el efecto de los materiales de cambio de fase en el rendimiento del sistema fotovoltaico térmico (PVT) necesita una mayor investigación y estudio.