Οπτική και θερμική προσομοίωση ενός συγκεντρωτικού φωτοβολταϊκού συλλέκτη

Δολιανίτης, Βασίλειος Αντώνιος; Dolianitis, Vasileios Antonios

dc.contributor.author	Δολιανίτης, Βασίλειος Αντώνιος	el
dc.contributor.author	Dolianitis, Vasileios Antonios	en
dc.date.accessioned	2018-10-08T09:36:25Z
dc.date.issued	2018-10-08
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/47737
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.15904
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Μεταφορά θερμότητας	el
dc.subject	Οπτική ανάλυση	el
dc.subject	Ηλιακή ακτινοβολία	el
dc.subject	Φωτοβολταϊκό	el
dc.subject	Συλλέκτης	el
dc.subject	Heat transfer	en
dc.subject	Optical analysis	el
dc.subject	Photovoltaic	el
dc.subject	Radiation	el
dc.subject	CPC	el
dc.title	Οπτική και θερμική προσομοίωση ενός συγκεντρωτικού φωτοβολταϊκού συλλέκτη	el
dc.title	Optical and thermal investigation of a compound parabolic concentrator	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ηλεκτρομαγνητισμός	el
heal.classification	Οπτική	el
heal.classification	Ακουστική	el
heal.classification	Μεταφορά θερμότητας	el
heal.classification	Κλασική μηχανική	el
heal.classification	Ρευστοδυναμική	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/5f66ffa0d783df84c67ba37533f91b9f3782a063
heal.dateAvailable	2019-10-07T21:00:00Z
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-02-27
heal.abstract	Στα πλαίσια αυτής της εργασίας μελετήθηκε η συλλογή και μετατροπή της ενέργειας του ήλιου με ένα σύνθετο παραβολικό συγκεντρωτή με μικρό λόγο συγκέντρωσης και μικρή σχετικά διάμετρο δέκτη. Προσομοιάστηκε το φωτοβολταϊκό στοιχείο στον δέκτη, μία κρυσταλλική κυψέλη πυριτίου, εμπλουτισμένη για καλύτερη ηλεκτρική συμπεριφορά, και μελετήθηκε η απόδοση της. Τα αποτελέσματα έδειξαν ικανοποιητική ηλεκτρική απόδοση για την απλότητα του μοντέλου. Υπολογίστηκε ο συντελεστής θερμικής συμπεριφοράς της ηλεκτρικής απόδοσης της κυψέλης και η μεταβολή της απόδοσης σε σχέση με την ακτινοβολία που προσπίπτει στην επιφάνεια της κυψέλης. Προσομοιάστηκε επίσης η τροχιά των ακτινών του ηλίου και η συγκέντρωση στον δέκτη του CPC μετά τις ανακλάσεις, για να βρεθεί η κατανομή της ακτινοβολίας ανάλογα την γωνία που αυτή εισέρχεται από το άνοιγμα του συλλέκτη. Υπολογίστηκε με τον τρόπο αυτό ο οπτικός βαθμός απόδοσης του συλλέκτη και βρέθηκε ότι λαμβάνει τη μέγιστη τιμή για 10ο γωνία πρόσπτωσης. Υπολογίστηκε τέλος η κατανομή της θερμοκρασίας και η ισχύς που παράγει η κυψέλη για διάφορες τιμές έντασης της προσπίπτουσας ακτινοβολίας συλλέκτη καθώς και για διάφορες γωνίες πρόσπτωσης. Η απόδοση του συστήματος υπολογίστηκε έτσι με βάση τον οπτικό βαθμό απόδοσης του συγκεντρωτή και την ηλεκτρική απόδοση της κυψέλης για την συγκεντρωμένη ακτινοβολία που εκείνη δέχεται.	el
heal.abstract	In this thesis, solar energy collection and transformation have been studied using a compound parabolic concentrator with low concentration ratio and relatively small receiver’s diameter. The photovoltaic element was simulated as a crystalline silicon cell and bulk doping was used to achieve a better electrical behavior. The simplicity of the model gave us satisfying electrical output and performance results. The temperature coefficient of solar cell’s efficiency was also calculated and simulations were made to test the performance variation with different incident radiations at the surface of the cell. For the CPC system simulation was made to analyse the ray trajectories entering the aperture of the collector and their distribution on the receiver following the reflections. The concentration of solar irradiance was then calculated according to sun’s angle of incidence and optical efficiency of the collector was found maximum at 10o angle of incidence. Finally, temperature distribution and power production of the cell were predicted for a variety of incident radiation intensities and angles of incidence. The performance of the system was then calculated based on the optical efficiency of the concentrator and the electrical efficiency of the cell.	en
heal.advisorName	Τζιβανίδης, Χρήστος	el
heal.committeeMemberName	Αντωνόπουλος, Κίμων	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θερμότητας. Εργαστήριο Μεταφοράς Θερμότητας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	166 σ.
heal.fullTextAvailability	true