ارزیابی عملکرد یک سیستم یکپارچه حرارتی فتوولتائیک نیمه شفاف ساختمان، برای سقف و نمای خارجی

در این مقاله، عبارات تحلیلی برای سنجش میزان دمای هوای اتاق ساختمان دارای یک سیستم یکپارچه فتوولتائیک حرارتی نیمه شفاف (BISPVT)، ‏و یک سیستم یکپارچه فتوولتائیک حرارتی کدر و غیر شفاف (BIOPVT)‏، که هر کدام با سقف یک اتاق با و بدون مجرای هوا ادغام شده‌اند، به دست آمده‌است. مطالعات تطبیقی نیز بین BISPVT و سیستم BIOPVT انجام شده‌است که هر کدام با نمای خارجی و سقف یک اتاق با و بدون مجرای هوا برای شرایط آب و هوایی سرد سرینگر، هند تلفیق شده‌اند. اما مدل حرارتی فعلی برای شرایط آب و هوایی مختلف نیز معتبر است. مشاهده شده‌است که حداکثر مقادیر (‏۱۸.۰ درجه ی سانتی گراد)‏ و حداقل (‏۳ / ۲ درجه سانتی گراد)‏ در دمای هوای اتاق برای نمای حرارتی فتوولتاییک نیمه شفاف (SPVT)‏ بدون وجود مجرای هوا و نمای حرارتی فتوولتاییک مات (OPVT)‏، مطابق با مجرای هوا، وجود دارد. علاوه بر این، براساس روند آنالیز حساس، مشاهده شد که افزایش میزان جریان جرمی هوا (‏۰.۸۵ – ۱۰ کیلوگرم / ثانیه)‏ از طریق مجرا، دمای هوای اتاق را از ۹.۴ به ۱۵.۲ درجه سانتیگراد در مورد سقف SPVT برای پارامترهای طراحی و آب و هوایی خاص، افزایش می‌دهد.

In this paper, analytical expressions have been derived for room air temperature of building integrated semitransparent photovoltaic thermal (BISPVT) and building integrated opaque photovoltaic thermal (BIOPVT) systems each integrated to the roof of a room with and without air duct. Comparative studies have also been carried out between BISPVT and BIOPVT system each integrated to the façade and roof of a room with and without air duct for the cold climatic conditions of Srinagar, India. However, the present thermal model is also valid for different climatic conditions. It is observed that there are maximum (18.0   °C) and minimum (2.3   °C) rise in room air temperature for semitransparent photovoltaic thermal (SPVT) roof without air duct and opaque photovoltaic thermal (OPVT) façade with air duct respectively. Further, on the basis of sensitive analysis, it is also observed that increase of air mass flow rate (0.85–۱۰   kg/s) through duct increases the room air temperature from 9.4 to