ARTICLE RETRAIT : Optimisation de l'énergie solaire dans le solaire

Rapports scientifiques volume 12, Numéro d'article : 11484 (2022) Citer cet article

3188 Accès

31 citations

1 Altmétrique

Détails des métriques

Cet article a été retiré le 09 mai 2023

Cet article a été mis à jour

Dans le domaine du chauffage, de la ventilation et de la climatisation solaires (CVC), les communications sont conçues pour créer de nouveaux modèles mathématiques 3D qui traitent du flux de nanofluides hybrides Sutterby en rotation exposés à des sièges glissants et extensibles. L’étude de la transmission thermique comprenait des effets tels que les nanoparticules d’oxyde de cuivre et de graphène, ainsi que le flux thermique radiatif. L’effet de l’énergie d’activation a été utilisé pour étudier le transfert de masse avec la concentration du fluide. Les contraintes limites utilisées étaient la vitesse de Maxwell et le glissement de température de Smoluchowksi. Grâce à l'utilisation de changements d'ajustement, les équations aux dérivées partielles (PDE) pour l'impulsion, l'énergie et la concentricité peuvent être réduites à des équations différentielles ordinaires (ODE). Pour traiter les ODE sans dimension, la technique numérique de la boîte Keller de MATLAB a été utilisée. L'oxyde de graphène cuivre/huile moteur (GO-Cu/EO) est pris en compte pour aborder l'analyse des performances de la présente étude. Les attributs physiques, par exemple le coefficient de traînée de surface, le déplacement de chaleur et l'échange de masse, sont traités mathématiquement et présentés sous forme de tableaux et de figures lorsque de nombreux facteurs divers varient. Le champ de température est amélioré par une augmentation de la fraction volumique des nanoparticules d’oxyde de cuivre et de graphène, tandis que le champ de fraction massique est amélioré par une augmentation de l’énergie d’activation.

Les chercheurs se sont concentrés sur de nouvelles mesures énergétiques pour répondre aux exigences et aux besoins des entreprises de cette période. Les chercheurs souhaitent développer quelques appareils offrant le taux de chauffage et de refroidissement le plus élevé. Ceux-ci pourraient économiser et maintenir une efficacité énergétique optimale. De plus, une mauvaise transmission de la chaleur et une mauvaise conduction du liquide de base ont un impact sur les performances et le fonctionnement des capteurs solaires. De nombreux efforts ont été réalisés à cet égard pour améliorer les caractéristiques thermiques des liquides de base. L'énergie solaire est la source d'énergie renouvelable du soleil pour des applications industrielles telles que la production d'électricité1,2,3, le chauffage4,5,6, le refroidissement7,8,9 et le dessalement10,11,12. Les avantages de la technologie de l’énergie solaire sont que ce type d’énergie est illimité, propre et ne nécessite aucun combustible à brûler. Les types d’énergie solaire les plus courants sont les systèmes photovoltaïques (PV)13,14,15, les cellules solaires à couches minces16,17,18, les centrales solaires19,20 et le chauffage solaire passif21,22. Les applications photovoltaïques ont été signalées dans le domaine des télécommunications23, de l'agriculture24, de l'élevage du bétail25, de l'éclairage public26 et de l'électrification rurale27. Les cellules solaires à couches minces étaient utilisées sur les toits des bâtiments institutionnels et commerciaux28, dans les fermes solaires29, dans les transports électriques30 et dans la production de vapeur solaire31. Le chauffage solaire passif est mis en œuvre dans les espaces de circulation tels que les halls d'entrée, les couloirs et les salles de repos, permettant aux occupants d'éviter le soleil.

CVC signifie chauffage, ventilation et climatisation, tandis que AC signifie climatisation. La climatisation est conçue pour refroidir l'air et contrôler l'humidité dans la maison et a été inventée par Willis Carrier en 190232. En outre, l'objectif principal du système CVC pour les bâtiments résidentiels33,34 et commerciaux35,36 est de fournir un mode de chauffage en hiver et de refroidissement. mode en été. Ce système filtre également la fumée, les odeurs, la poussière, les bactéries en suspension dans l'air, le dioxyde de carbone et d'autres gaz nocifs pour améliorer l'air intérieur37,38. De plus, le système CVC agit comme un contrôleur d’humidité de l’air intérieur39,40. Pendant ce temps, le système CVC alimenté par l'énergie solaire est connu sous le nom de CVC solaire (S-HVAC), où il est installé par des panneaux photovoltaïques pour capter la lumière du soleil et la convertir en électricité. John Hollick est l'un des innovateurs du S-HVAC et il a breveté la méthode et l'appareil permettant de refroidir l'air de ventilation d'un bâtiment41. Le panneau solaire photovoltaïque est connecté au CVC pour convertir l'énergie solaire en électricité afin d'alimenter toutes les parties responsables du mode chauffage ou refroidissement du CVC. Les avantages du système S-HVAC, par rapport au système CVC traditionnel, sont des factures de services publics réduites, la préservation de l'environnement et la facilité d'installation. Les systèmes CVC comportent des pièces mobiles telles que des ventilateurs et des serpentins vibrants qui se cassent souvent, tandis que les systèmes S-HVAC comportent moins de pièces mobiles et ces systèmes présentent moins de risques de casse.