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Accès ouvert déclaré 2025 article

Numerical Simulation and Analysis of Performance of Switchable Film-Insulated Photovoltaic–Thermal–Passive Cooling Module for Different Design Parameters

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Rattachement africain : cn. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Photovoltaic–thermal (PVT) technology has attracted considerable attention for its ability to significantly improve solar energy conversion efficiency by simultaneously providing electricity and heat during the day. PVT technology serves a purpose in condensers and subcoolers for passive cooling in refrigeration systems at night. In our previous work, we proposed a switchable film-insulated photovoltaic–thermal–passive cooling (PVT-PC) module to address the structural incompatibility between diurnal and nocturnal modes. However, the performance of the proposed module strongly depends on two key design parameters: the structural height and the vacuum level of the air cushion. In this study, a numerical model of the proposed module is developed to examine the impact of design and meteorological parameters on its all-day performance. The results show that diurnal performance remains stable across different structural heights, while nocturnal passive cooling power shows strong dependence on vacuum level and structural height, achieving up to 103.73 W/m2 at 10 mm height and 1500 Pa vacuum, which is comparable to unglazed PVT modules. Convective heat transfer enhancement, induced by changes in air cushion shape, is identified as the primary contributor to improved nocturnal cooling performance. Wind speed has minimal impact on electrical output but significantly enhances thermal efficiency and nocturnal convective cooling power, with a passive cooling power increase of up to 31.61%. In contrast, higher sky temperatures degrade nocturnal cooling performance due to diminished radiative exchange, despite improving diurnal thermal efficiency. These findings provide fundamental insights for optimizing the structural design and operational strategies of PVT-PC systems under varying environmental conditions.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Numerical Simulation and Analysis of Performance of Switchable Film-Insulated Photovoltaic–Thermal–Passive Cooling Module for Different Design Parameters
Date Crossref
05/08/2025
Éditeur
MDPI AG
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • South China University of Technology Guangdong Province Key Laboratory of High Efficient and Clean Energy Utilization pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Guangdong Province Engineering Research Center of High Efficient and Low Pollution Energy Conversion pays non établi dans la notice
    Structure de recherche
  • School of Electric Power pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Ltd. Gokin Solar Co. pays non établi dans la notice
    Entreprise

Guangdong Province Key Laboratory of High Efficient and Clean Energy Utilization — South China University of Technology, Guangdong Province Engineering Research Center of High Efficient and Low Pollution Energy Conversion et School of Electric Power, avec 1 autre affiliation.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

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