THERMAL PERFORMANCE INVESTIGATION OF A WATER COOLING PVT COLLECTOR WITH DIFFERENT COOLING SUBCHANNELS

Abstract

ABSTRACT

This computational study was conducted to study the impact of cooling sub channels on the PVT collector's thermal performance using ANSYS Fluent. Four geometrical cases have been included in the study, with different dimensions of sub cooling channels (10×10) mm, (12.5×12.5) mm, (15×15) mm, and (20×20) mm. The effect of channels dimensions, temperature distribution, velocity distribution, pressure drop, heat transfer and the figure of merit (FoM) with deferent Re numbers has been discussed in the study. The simulations manifested that the photovoltaic system's average temperature surface decreased with the increasing of sub channels cooling dimensions and Re number. The pressure drop decreases as the dimensions of sub cooling channels increased. The surface average temperature of the PVT modules was 38.49°C, 36.88°C, 35.92°C, and 34.65°C for the four cases, respectively in the Re number range of 920 to 2275. The pressure drop for the same cases in the same range of Re number were 30.86 Pa, 19.23 Pa, 13.2 Pa, and 6 Pa, respectively.

ÖZET

Bu hesaplamalı çalışma, ANSYS Fluent kullanılarak paralel soğutma kanallarının PVT kollektörleri,termal performansı üzerindeki etkisini incelemek için yapılmıştır. Alt soğutma kanalları (10×10) mm, (12.5×12.5) mm, (15×15) mm ve (20×20) olmak üzere farklı boyutlarda Solidworks yazılımı ile yapılan dört geometrik modül çalışmaya dahil edilmiştir. mm. Kanal boyutlarının etkisi, Sıcaklık Dağılımı, Hız Dağılımı, soğutma kanallarındaki basınç düşüşü, Isı Transferi ve farklı Re sayısı ile liyakat rakamı (FoM) çalışmada tartışılmıştır. Simülasyonlar, PV modül yüzeyinin ortalama sıcaklığının, alt soğutma boyutlarının ve Re sayısının artmasıyla azaldığını ortaya koymaktadır. Alt soğutma kanallarının boyutları arttıkça basınç düşüşü azalır. PVT modüllerinin yüzey ortalama sıcaklığı, 38.49°C, 36.88°C, 35.92°C ve 34.65°C'dir. 920 ila 2275 Re sayısıaralığında sırasıyla dört vaka. Aynı Re sayısı aralığındaki aynı durumlar için basınç düşüşü sırasıyla 30.86 Pa, 19.23 Pa, 13.2 Pa ve 6 Pa idi.