Optimización del diseño de panel solar híbrido para edificación

Abstract

La energía solar híbrida permite generar electricidad y calor aprovechando la energía solar en el mismo panel. En este trabajo se muestra el desarrollo y construcción de varios paneles PV/T. El uso del PCM en el interior del panel permite almacenar calor y contener la temperatura durante su funcionamiento. Para mejorar la transferencia de calor en el PCM, se incorporan heat pipes que transfieren el calor hacia la parte trasera del PCM. Los diferentes diseños se han testado en el banco de pruebas donde se ha observado la eficacia del PCM en los paneles PV/T al incrementar su eficiencia eléctrica. Adicionalmente, se incluye una extensa comparativa de varios diseños de paneles PV/T realizada mediante simulación CFD. Estos resultados han permitido comprender el funcionamiento de la tecnología solar hibrido y mejorar los diseños en busca de un mayor rendimiento eléctrico y térmico.

The hybrid solar energy allows to generate electricity and heat in the same solar collector from the solar energy. This work shows the development and construction of several PV/T panels. The use of the PCM inside the panel allows to store heat and control the temperature during its operation. To improve heat transfer in the PCM, it was incorporated heat pipes in a design that transfer heat to the back of the PCM. The different designs have been tested in the testing plant where the effectiveness of the use of PCM in PV/T panels has been observed by increasing their electrical efficiency. Additionally, an extensive comparison of several hybrid solar collector designs, made using CFD simulation, is included. These results have allowed us to understand the operation of hybrid solar technology and improve designs in search of greater electrical and thermal performance.