Experimental evaluation of an active solar thermoelectric radiant wall system
Experimental evaluation of an active solar thermoelectric radiant wall system
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主动式太阳能热电辐射墙系统的实验评估
DOI：
10.1016/j.enconman.2015.01.077
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发表时间：
2015-04
影响因子：
10.4
通讯作者：
TianHe Han
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhongbing Liu;Ling Zhang;GuangCai Gong;TianHe Han
主动式太阳能热电辐射墙系统是一种集热电辐射制冷和光伏发电于一体的新型太阳能墙技术。在ASTRW系统中，PV系统将太阳能直接转换成电能以驱动热电冷却模式。热电制冷和光伏系统集成在一个封闭的表面作为辐射板的空间冷却和加热。因此，ASTRW系统提出了从最大限度地减少建筑围护结构的能量损失，通过优化隔热厚度的一个新的制度，主动太阳能围护结构的设计，以消除热负荷，增加建筑物的太阳能增益，同时提供居住者在所有季节的舒适性的根本转变。本文介绍了一个1580 × 810 mm的ASTRW系统的实验研究。实验结果表明，ASTRW内表面温度比试验室室内温度低3-8 °C，表明ASTRW系统具有利用太阳能控制建筑围护结构热通量的能力，降低了对空调系统的要求。基于太阳能光伏建模理论的分析和太阳能组件最佳工作电流的确定，讨论了太阳能光伏组件在ASTRW系统中的电连接数量和类型，以保证ASTRW系统的良好运行性能。
Active solar thermoelectric radiant wall (ASTRW) system is a new solar wall technology which integrates thermoelectric radiant cooling and photovoltaic (PV) technologies. In ASTRW system, a PV system transfers solar energy directly into electrical energy to power thermoelectric cooling modes. Both the thermoelectric cooling modes and PV system are integrated into one enclosure surface as radiant panel for space cooling and heating. Hence, ASTRW system presents fundamental shift from minimizing building envelope energy losses by optimizing the insulation thickness to a new regime where active solar envelop is designed to eliminate thermal loads and increase the building’s solar gains while providing occupant comfort in all seasons. This article presents an experimental study of an ASTRW system with a dimension of 1580 × 810 mm. Experimental results showed that the inner surface temperature of the ASTRW is 3–8 °C lower than the indoor temperature of the test room, which indicated that the ASTRW system has the ability to control thermal flux of building envelope by using solar energy and reduce the air conditioning system requirements. Based on the optimal operating current of TE modules and the analysis based upon PV modeling theories, the number and type of the electrical connections for the TE modules in ASTRW system are discussed in order to get an excellent performance in the operation of the ASTRW system.
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