Development of a New Building-Integrated PV-Thermal Solar Module

Les caractéristiques des modules solaires PV sont déterminées dans les conditions normales d'essai (STC)avec une température ambiante de 25°C. Toutefois, dans les conditions de fonctionnement,la température normale d'opération de la cellule (NOCT) est généralement supérieure de 20°C audessusde cette température ambiante. Ceci fait que dans les conditions réelles le module délivreune puissance inférieure à sa valeur nominale.Cette diminution est généralement de - 0,4% par °C au-dessus des conditions STC. Dans les climats chauds, les températures des cellules solaires sont encore plus élevées, réduisant ainsi plus significativement l'énergie électrique de sortie des modules PV.

Abstract

This research work develops the concept and a prototype of a novel Building-Integrated Photovoltaic-Thermal (BIPV-T) solar module (collector). The concept proposes water cooling individual solar cells in a module uniformly to improve performance of photovoltaic (PV) modules. A simulation study was conducted using TRNSYS software that shows upto 11% improvement over module without cooling and 4.3% improvement in performance if individual cells could be cooled uniformly. Based on the analysis of our simulation results, a novel concept of a cooling pipe layout (heat exchanger) is proposed. This will improve the performance over conventionally used series cooling of solar cells in BIPV-T modules. This will help to open a new design of photovoltaic technology based on the proposed BIPV-T module.