ELECTRICAL MODEL OF THE HYBRID PHOTOVOLTAIC THERMAL COLLECTOR

ELECTRICAL MODEL OF THE HYBRID PHOTOVOLTAIC THERMAL COLLECTOR

The article is devoted to the creation of electrical models of a hybrid photovoltaic thermal. The objective of the article is to create electrical models of the thermal and photovoltaic parts of the hybrid collector. The paper focuses on the spectrum of solar radiation and shows that absorption occu...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2025
1. Verfasser: Bondarenko , D.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2025
Schlagworte:
photovoltaic thermal collector
PV/T-collector
electrical model
electrical-thermal analogy
photons
phonons
Online Zugang:https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/505
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Vidnovluvana energetika

Institution

Vidnovluvana energetika
id veorgua-article-505
record_format ojs
institution Vidnovluvana energetika
baseUrl_str
datestamp_date 2025-03-31T21:37:04Z
collection OJS
language English
topic photovoltaic thermal collector
PV/T-collector
electrical model
electrical-thermal analogy
photons
phonons
spellingShingle photovoltaic thermal collector
PV/T-collector
electrical model
electrical-thermal analogy
photons
phonons
Bondarenko , D.
ELECTRICAL MODEL OF THE HYBRID PHOTOVOLTAIC THERMAL COLLECTOR
topic_facet photovoltaic thermal collector
PV/T-collector
electrical model
electrical-thermal analogy
photons
phonons
фотоелектричний тепловий колектор
PV/T колектор
електрична модель
електро-теплова аналогія
фотони
фонони.
format Article
author Bondarenko , D.
author_facet Bondarenko , D.
author_sort Bondarenko , D.
title ELECTRICAL MODEL OF THE HYBRID PHOTOVOLTAIC THERMAL COLLECTOR
title_short ELECTRICAL MODEL OF THE HYBRID PHOTOVOLTAIC THERMAL COLLECTOR
title_full ELECTRICAL MODEL OF THE HYBRID PHOTOVOLTAIC THERMAL COLLECTOR
title_fullStr ELECTRICAL MODEL OF THE HYBRID PHOTOVOLTAIC THERMAL COLLECTOR
title_full_unstemmed ELECTRICAL MODEL OF THE HYBRID PHOTOVOLTAIC THERMAL COLLECTOR
title_sort electrical model of the hybrid photovoltaic thermal collector
title_alt ЕЛЕКТРИЧНА МОДЕЛЬ ГІБРИДНОГО ФОТОЕЛЕКТРИЧНОГО ТЕПЛОВОГО КОЛЕКТОРА
description The article is devoted to the creation of electrical models of a hybrid photovoltaic thermal. The objective of the article is to create electrical models of the thermal and photovoltaic parts of the hybrid collector. The paper focuses on the spectrum of solar radiation and shows that absorption occurs both in the photovoltaic part and in the thermal part of the hybrid collector. The advantages of combining thermal and photovoltaic parts in one en-ergy-generating device are shown. The construction of a photovoltaic thermal solar collector is shown. A table of electrothermal analogies, both for thermal conductivity and thermal convection, is demonstrated. An approach is presented in which thermal processes of photon absorption are modeled by the creation of phonons. The funda-mental aspects of the choice of modeling values, for example, the flow of entropy instead of the flow of thermal energy, are shown. It is shown that, within the framework of the electrothermal analogy, the calculation of ther-mal processes is reduced to the calculation of electric circuits. Electrical models are created and electrical equa-tions of the created electrical models are recorded. Controlled sources of current and voltage, and derived model-ing resistances in equivalent circuits are shown. A general model of a hybrid photovoltaic thermal collector is constructed, which is placed on a tracker and connected to a pump that pumps the coolant through the thermal part of the collector. This model includes a part that, based on rate equations, shows the separation of photons according to the spectral absorption distribution. Conclusions are drawn, and further research in the direction of connecting storage devices and connecting energy converters using different principles and designs is shown. It was also noted that the use of electrical models is a way to combine generation systems running on various energy sources.
publisher Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
publishDate 2025
url https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/505
work_keys_str_mv AT bondarenkod electricalmodelofthehybridphotovoltaicthermalcollector
AT bondarenkod električnamodelʹgíbridnogofotoelektričnogoteplovogokolektora
first_indexed 2025-07-17T11:39:50Z
last_indexed 2025-07-17T11:39:50Z
_version_ 1850411683740123136
spelling veorgua-article-5052025-03-31T21:37:04Z ELECTRICAL MODEL OF THE HYBRID PHOTOVOLTAIC THERMAL COLLECTOR ЕЛЕКТРИЧНА МОДЕЛЬ ГІБРИДНОГО ФОТОЕЛЕКТРИЧНОГО ТЕПЛОВОГО КОЛЕКТОРА Bondarenko , D. photovoltaic thermal collector, PV/T-collector, electrical model, electrical-thermal analogy, photons, phonons фотоелектричний тепловий колектор, PV/T колектор, електрична модель, електро-теплова аналогія, фотони, фонони. The article is devoted to the creation of electrical models of a hybrid photovoltaic thermal. The objective of the article is to create electrical models of the thermal and photovoltaic parts of the hybrid collector. The paper focuses on the spectrum of solar radiation and shows that absorption occurs both in the photovoltaic part and in the thermal part of the hybrid collector. The advantages of combining thermal and photovoltaic parts in one en-ergy-generating device are shown. The construction of a photovoltaic thermal solar collector is shown. A table of electrothermal analogies, both for thermal conductivity and thermal convection, is demonstrated. An approach is presented in which thermal processes of photon absorption are modeled by the creation of phonons. The funda-mental aspects of the choice of modeling values, for example, the flow of entropy instead of the flow of thermal energy, are shown. It is shown that, within the framework of the electrothermal analogy, the calculation of ther-mal processes is reduced to the calculation of electric circuits. Electrical models are created and electrical equa-tions of the created electrical models are recorded. Controlled sources of current and voltage, and derived model-ing resistances in equivalent circuits are shown. A general model of a hybrid photovoltaic thermal collector is constructed, which is placed on a tracker and connected to a pump that pumps the coolant through the thermal part of the collector. This model includes a part that, based on rate equations, shows the separation of photons according to the spectral absorption distribution. Conclusions are drawn, and further research in the direction of connecting storage devices and connecting energy converters using different principles and designs is shown. It was also noted that the use of electrical models is a way to combine generation systems running on various energy sources. Стаття присвячена побудові електричних моделей гібридного фотоелектричного тепло-вого колектора. Метою статті є створення електричних моделей теплової та фотоелектричної ча-стин гібридного колектора. У роботі акцентовано на спектрі сонячного випромінювання й показано, що поглинання відбувається як фотовольтаїчною, так і тепловою частиною гібридного колектора. Показано переваги поєднання теплової та фотоелектричної частини в одному енергогенерувальному пристрої. Показано конструкцію фотоелектричного теплового сонячного колектора. Продемонстро-вана таблиця електротеплових аналогій як для теплопровідності, так і для теплової конвекції. Викла-дено підхід, в якому теплові процеси поглинання фотонів моделюються утворенням фононів. Показані принципові аспекти вибору моделювальних величин, наприклад потоку ентропії замість потоку теплової енергії. Показано, що в межах електротеплової аналогії розрахунок теплових процесів зводиться до розрахунку електричних кіл. Побудовані електричні моделі та записані електричні рівняння побудованих моделей. В еквівалентних схемах показано контрольовані джерела струмів і напруг, та виведені моделювальні опори. Побудована загальна модель гібридного фотоелектричного теплового колектора, який розміщений на трекері й підключений до насоса, який прокачує теплоносій через теплову частину колектора. У таку модель вбудовано частину, яка на основі кінетичних рівнянь показує розділення фотонів згідно зі спектральним поглинальним розподілом. Зроблені висновки та показано подальший розвиток досліджень в напрямі доєднання акумулювальних пристроїв та доєднання перет-ворювачів енергії іншого принципу і конструкції. Також відмічено, що використання електричних моде-лей є шляхом до комбінування систем генерації з різними джерелами енергії. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2025-03-31 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/505 10.36296/1819-8058.2025.1(80).44-50 Возобновляемая энергетика; № 1(80) (2025): Scientific and applied Journal renewable energy ; 44-50 Відновлювана енергетика; № 1(80) (2025): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 44-50 Vidnovluvana energetika ; No. 1(80) (2025): Scientific and applied Journal renewable energy ; 44-50 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2025.1(80) en https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/505/414 Copyright (c) 2025 Vidnovluvana energetika

Ähnliche Einträge