Finite element modeling of a building integrated photovoltaic module using phase change material
Modélisation aux éléments finis du refroidissement d'un module photovoltaïque intégré au bâtiment à l'aide de matériau à changement de phase
Résumé
The photoelectric efficiency of silicon-based photovoltaic cells increases as the temperature decreases. The objective is to capture the heat of the photovoltaic panel during the phase change of a material placed at the back of the panel. The finite element method was used to model the thermal behavior of the photovoltaic panel and the PCM. The numerical results were compared with experimental results. A dimensioning could be proposed for a module exposed to the climate of the North East of France. The proposed LHTES consists of 6 cm paraffin and 8 mm spaced aluminum fins. It allows an increase in the photoelectric yield of 3 % and a decrease in the mean temperature of the photovoltaic cells operating at 7,31°C.
Le rendement photoélectrique des cellules photovoltaïques à base de silicium augmente lorsque la température diminue. L’objectif est de capter la chaleur du panneau photovoltaïque lors du changement de phase d’un matériau placé à l’arrière du panneau. La méthode des éléments finis a été utilisée pour modéliser le comportement thermique du panneau photovoltaïque et du MCP. Les résultats numériques ont été comparés à des résultats expérimentaux. Un dimensionnement a pu être proposé pour un module exposé au climat du Nord Est de la France. Le LHTES proposé est composé d’une épaisseur de 6 cm de paraffine et d’ailettes en aluminium espacées de 8 mm. Il permet une augmentation du rendement photoélectrique de 3 % et une baisse de la température moyenne des cellules photovoltaïques en fonctionnement de 7,31°C.
| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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