Σχεδιασμός και προσωμοίωση σε περιβάλλον ANSYS φωτοβολταϊκών πάνελ

Δημητρόπουλος, Λάμπρος; Dimitropoulos, Lampros

dc.contributor.author	Δημητρόπουλος, Λάμπρος
dc.contributor.author	Dimitropoulos, Lampros	en
dc.date.accessioned	2019-11-26T11:22:06Z
dc.date.available	2019-11-26T11:22:06Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/49498
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.17196
dc.rights	Default License
dc.subject	Ηλιακη ενέργεια	el
dc.subject	Ansys	en
dc.subject	Φωτοβολταϊκά	el
dc.subject	Προσομοίωση	el
dc.subject	Ηλεκτρισμός	el
dc.subject	Fluent	en
dc.subject	Pv-panel	en
dc.subject	3D simulation	en
dc.title	Σχεδιασμός και προσωμοίωση σε περιβάλλον ANSYS φωτοβολταϊκών πάνελ	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ηλιακή ενέργεια	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-09-19
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική αναφέρεται στην αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος. Συγκεκριμένα, πραγματοποιείται η ανάλυση ενός φωτοβολταϊκού πάνελ και η βελτιστοποίηση του με την χρήση ενός τρισδιάστατου μοντέλου στο ANSYS.Τα φωτοβολταϊκά πάνελ μετατρέπουν την ηλιακή ακτινοβολία σε ηλεκτρική ενέργεια και θερμότητα και αποτελούν τον πιο αποτελεσματικό τρόπο αξιοποίησης την ηλιακής ενέργειας. Σκοπός αυτής της διπλωματικής είναι η διερεύνηση ενός τρισδιάστατου μοντέλου ενός πάνελ από το ansys και η αξιολόγηση του για μελέτες φωτοβολταϊκών. Το ANSYS αποτελεί ένα πρόγραμμα δισδιάστατης και τρισδιάστατης μοντελοποίησης. Στο παρελθόν έχει χρησιμοποιηθεί για θερμικές μελέτες ηλιακών πάνελ οι οποίες βασίζονταν αποκλειστικά σε μετρήσεις και δεδομένα heat fluxes.Επιθυμώντας την γενίκευση της μελέτης χρησιμοποιήθηκε ως πηγή ενέργειας μεταβαλλόμενη ηλιακή ακτινοβολία και όχι σταθερό φορτίο στην επιφάνεια του φωτοβολταϊκού όπως δηλαδή συμβαίνει στην πραγματικότητα. Για την μοντελοποίηση χρησιμοποιήθηκε το Ansys fluent το οποίο είναι μία εφαρμογή του Ansys η οποία χρησιμοποιείται κυρίως για υγρά αλλά προσφέρει μοντελοποίηση του ήλιου δημιουργώντας ακτινοβολία η οποία μεταβάλλεται ανάλογα με τον χρόνο και την τοποθεσία. Έτσι, προκύπτουν αποτελέσματα για την θερμοκρασία και την παραγωγή ενέργειας του πάνελ κατά την διάρκεια της ημέρας. Με την μοντελοποίηση ενός φωτοβολταϊκού πάνελ ο χρήστης έχει την ευελιξία να τροποποιήσει το μοντέλο ως προς διάφορους παράγοντες. Έτσι, τα υλικά , η τοποθεσία, οι διαστάσεις, η χρονική περίοδος από την οποία προκύπτουν τα αποτελέσματα και η γωνία πρόσπτωσης μπορούν εύκολα να μεταβληθούν. Η χρήση ενός τρισδιάστατου μοντέλου για τα πάνελ μειώνει το κόστος μελέτης αφού δεν απαιτούνται πειραματικές μετρήσεις για την δημιουργία νέων πάνελ με διαφορετικές διαστάσεις και υλικά. Εφόσον μία τέτοια μοντελοποίηση κριθεί επαρκής για την αξιολόγηση των πάνελ και υιοθετηθεί από επιχειρήσεις διαφορετικά είδη πάνελ και γωνίες πρόσπτωσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν ανάλογα με τις απαιτήσεις παραγωγής ενέργειας και την απορρόφηση του συστήματος. Επομένως, με ένα αποτελεσματικό μοντέλο θα ήταν δυνατή η μεγιστοποίηση του κέρδους κάθε επένδυσης και η βέλτιστη αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας για κάθε εφαρμογή.	el
heal.abstract	This thesis deals with the utilization of solar energy for electricity generation. In particular, it analyzes and optimizes a photovoltaic panel using a three-dimensional model in ANSYS. Photovoltaic panels convert solar radiation into electricity and heat and are the most efficient way of harnessing solar energy. The purpose of this thesis is to create a three-dimensional model of a panel with ansys and to evaluate it for solar studies.ANSYS is a 2D and 3D modeling program. In the past it has been used for solar panel thermal studies based solely on measurements and data of heat fluxes of an area.Desiring to generalize the study, variable solar radiation was used as a source of energy and not a constant flux on the surface of the photovoltaic as a more realistic approach. For modeling weused Ansys fluent which is an application of Ansys which is mainly used for liquids but offers the choice of modeling generated radiation by the sun which varies with time and location.This way results are offered about the temperature and power output ofthe panel during the day.By modeling a photovoltaic panel the user has the flexibility to modify the model with regard to various factors. Thus, the materials, location, dimensions, the time period from which the results are obtained and the angle of incidence can be easily changed. Using a three-dimensional model for the panels reduces the cost of the study since no experimental measurements are required to create new panels with different dimensions and materials. Provided that such modeling is sufficient for the evaluation of the panels and adopted by companies,different types of panels and angles of incidence can be used depending on the power requirements and system absorption. Therefore, with an effective model it would be possible to maximize the profit of each investment and optimize the solar energy for each application	en
heal.advisorName	Τζιβανίδης, Χρήστος
heal.committeeMemberName	Τζιβανίδης, Χρήστος
heal.committeeMemberName	Ρογδάκης, Εμμανουήλ
heal.committeeMemberName	Αντονώπουλος, Κώσταντίνος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θερμότητας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	78 σ.
heal.fullTextAvailability	false