تحلیل نظری ضریب کارایی ماژول PVT برای کاربرد پمپ حرارتی

پمپ حرارتی PVT به کمک انرژی خورشیدی (‏فتوولتائیک / حرارتی) ‏ترکیبی از تکنولوژی PVT و تکنولوژی پمپ حرارتی است که می‌تواند بازده تبدیل جامع انرژی خورشیدی را بهبود بخشد و برای کاربردهای گرمایش خورشیدی مناسب است. در این مقاله، ضریب کارایی مدول PVT توسعه مستقیم با استفاده از پانل رول – باند از نظر تئوری، اصلاح و با نتایج تجربی تایید شده‌است. علاوه بر این، ضریب بهره‌وری می‌تواند برای طراحی، ارزیابی و بهینه‌سازی عملکرد حرارتی سیستم‌های پمپ حرارتی به کمک انرژی خورشیدی مورد استفاده قرار گیرد. علاوه بر این، آنالیز پارامتری چهار نوع واحد اواپراتور انجام شده‌است و مقادیر پیشنهادی هر پارامتر نیز ارایه شده‌است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که تبخیر کننده رول – باند (‏عرض کانال مایع: ۱۰ میلی متر) ‏با الگوهای شش‌ضلعی و مستطیل یکنواختی توزیع دما بهتری نسبت به انواع شبکه و خطی دارند و تفاوت دمای آن‌ها ۰.۰۳۸ درجه سانتی گراد است در حالی که افت فشار بدون بعد آن‌ها به ترتیب ۰.۱۰۹ و ۰.۲۳۰ است. به منظور طراحی دقیق انواع مختلف کلکتور / اوپراتور PVT یا اوپراتورهای انبساط مستقیم، یک روش طراحی جدید برای اوپراتور ب

Highlights•The efficiency factor of direct expansion PVT module is derived and validated.•Proposed a novel design method for PVT module employing roll-bond evaporator.•Parameter analysis is conducted to evaluate the thermal performance of four different channel patterns.•Hexagon and rectangle types have better temperature uniformity while grid and linear types have lower pressure loss.AbstractDirect expansion solar assisted PVT (photovoltaic/thermal) heat pump is a combination of PVT technology and heat pump technology, which can improve the comprehensive conversion efficiency of solar energy, and it is suitable for solar heating applications. In this paper, the efficiency factor of direct expansion PVT module employing roll-bond panel has been theoretically derived, modified, and validated by experimental results. Moreover, the efficiency factor could be used to design, evaluate, and optimize the thermal performance of direct expansion solar assisted heat pump systems. In addition, pa