Diseño del colector solar térmico de un sistema híbrido PVT por modelamiento y simulación

• Autor: Pérez Estrella, Mauro
• Formato: tesis doctoral
• Fecha de Publicación: 2021
• Institución: Universidad Nacional del Centro del Perú
• Repositorio: UNCP - Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.uncp.edu.pe:20.500.12894/6627
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.12894/6627
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Colector solar; Panel fotovoltaico; Sistema PVT; Modelamiento; Simulación; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.04.01

En un sistema PVT la “electricidad y energía térmica se generan simultáneamente. La idea (…) es utilizar más la radiación solar y también recolectar el calor residual que se genera en los módulos fotovoltaicos (…) y los módulos se enfrían” (Good, 2016), así la eficiencia del panel es mayor. Por ello se diseñó el colector solar térmico del sistema híbrido PVT por modelamiento y simulación. En la tesis se desarrolló y validó experimentalmente un modelo matemático dinámico en un sistema que contiene: panel solar (250 W), absorbedor de acero (7 tubos de cobre de ½”), tanque de almacenamiento (30 L) y bomba (½ HP); y se midió la temperatura del panel, absorbedor, agua que ingresa y sale del colector solar, suelo y ambiente; irradiancia solar y velocidad del aire. La variación entre las mediciones y estimaciones del modelo para temperatura del panel fotovoltaico, promedio del agua del colector y absorbedor es –0.4778, 1.2807 y 0.1664 °C. Además, considerando los indicadores de validación y prueba de hipótesis respecto a las temperaturas, el modelo predice convenientemente la temperatura del panel fotovoltaico y promedio del agua del colector, pero no del absorbedor. Respecto al caudal del agua del colector solar del sistema oscile entre 60 y 120 mL/s. El diámetro y número de tubos y material del absorbedor es ½”, entre 6 y 8, y acero, respectivamente, de un colector solar térmico de un sistema PVT que puede ser utilizado donde no tienen conexión a la red eléctrica. Las características del sistema influyen en su temperatura y eficiencia.