In te r n ation a l Jou rn al  o f Po we r  Elec tron ic s an d   D r ive S y stem  (IJ PED S )  V o l.  10, N o.  4, D e c e m ber   201 9,  pp.  2029~ 20 36  ISSN: 2088- 8694,  DOI :   10.11591 /ijpeds. v10. i 4.pp2029-2036          2029     Jou rn a l  h o me pa ge :  ht tp: //i a e score . com / j o u r na l s / i n d e x . p hp/IJ PED S   Efficien cy and energy modellin g for PVT air  collector with  extended heat transfer area: a   revi e w       Ahma d   Fu dho li 1 ,  Mariy a m  Faz l een a Mu sthaf a 2 ,  Ivan  Tas li m 3 ,  Meri t a  Ayu In d rianti 4 ,   In tan   N ovi an tari M an y o e 5 ,  M o hd. Yusof  O t h man 6   1,   2 ,   6   S o l a r  Energ y  Res earch In s t itu te,   Un iversiti Keban gs aa n   M a la y s i a ,  M a l a y s i a   3,   4   Un ivers i t a s M u ham m a d i yah   Go ront alo,   I n d o n esi a   5  U n i v e r si ta s   Ne g e r i   G or on ta l o ,   I n d o n e s ia       Art i cl e In fo     ABSTRACT  A r tic le hist o r y :   R e c e i v e d  No v   1 9 ,  2 018  Re vise d F e b 12,  201 9   A c c e pte d   A pr 7,   201 9       S o l a r  e n ergy   i s  ren e wab l e  and   envi ron m en t  f r i e nd ly   a n d   h as   b een  w i d e l y   us ed  i n  elect ric i ty   g en erati on  and   t h erm a l  energy   t hro ugh   pho to voltai c   thermal  (P VT)  syste m .  Thi s   s y s te m  i s   b e n e f ic i a l  in   t e r m s   o f   ma x imum  energ y   g ener at ion   an d  co st   o f  us a g e.  T h e   g ro w i ng  con cern  o n   e ne r g y   s ources   and   th eir  us age  h a s  in cre a se d  t h e  s i gn ifi cance  and   dem a nd   f or  P VT   col l ect ors .   A   P V T   a ir  c oll ecto r   c on si s t s  of   a   P V   p a nel  and   a  t h er m a l  collecto r   sy st e m .  In   P V T   a i r   c o l l e c t or,  electrici ty  a n d   t h e rm al  e nerg y  ar e  ge n e ra te d   simu lta n e ou sly .   T hi s  re vie w   f oc u s e s   o n  e f fic i e n c y   a n d   e n e rg y  m o delli ng  f o r  P V T  air  collecto r   w ith   e x t end e d  heat  t ransf e r  area.  F i ndin g s  o f   t h i s  review  in di cated  t h a t  PVT   air  collect or  w ith  e xt end e d  heat  t ran s f e r  ar ea  pro d u c ed   P V T  effici ency   h i g h e r  th an  c onv ent i o n al  P V T   a ir  c ollecto r .  T h e  the r ma l  ef fici ency  o f   PV T  ai r  co l l ect or  f o r   w ith   a nd   w i t h out  e x t en ded  h eat  t rans f e r  a r e a   a re  2 1-8 3 %  a n d   12 -7 0% ,  re sp e c t ive l y,  w hic h   t he   i mpr o ve m e nt  o f   th erm a l effi c i ency  is   15.7 - 42. 8 % . K eyw ord s :   Re new a b l e   ene r gy   Therm a l  mode lli n g    Phot o v o lta ic   Therm a l  Solar   col l ec tor     Co pyri gh t © 2 019 In stit u t e  of Advanced  En gi neeri n g  an d  S c ien ce.   All  rights   res e rv ed.  Corres pon d i n g  Au th or:   Ivan  T asl i m,    U n i v ersi tas M uham m a di ya h G o r o n t a l o,  I ndone si a .   Em ail:  i v a n t a s lim @umg o. ac. id       1.   I N TR OD U C TI O N   Ene r g y   i s  a   ke y  requ ire m e n t   for  u nder g o i ng   a nd  perf ormi ng  w o rk.   A roun d  the   2 0 t h  c e nt ury,  t he   dem a nd   a n d   e n e rg y  c o nsum pt i o n   ha ve  i nc rea s ed,  and  th e   prim ary  e ner g y  source  i s  foss il  fuel s.  A t  pre s en t,  the  w o r l d  e n e r gy  c o n s ump t ion  is  e xpe c t e d   t o  co nt i n uous ly   g r o w .   Ho we v e r,  f o ssi l   f u e l   r e s erv e s  a r e  l i m i t ed  and   m a y  n o t   m e e t   t he   e ner g y   dem a nd   i n   t h e  fu t u re .  I n   a d d iti on,   t h e   re l e ase  of   g re e n   g as  r es ult i n g  from  e x ce ssi v e  fo ssi l   fu el   c o m bu st i o n   re l e ases  g re en hou s e   g a s es  a nd   ca use s   g lo ba l  c lima t e  c h an ge.   H e nc e,   f oss i l   fue l   i s  a n   u ns u s t a in a b l e   e ne rg y  so u r ce.   A t  prese n t ,   u sing  e n erg y  fr om  r ene w a b l e   r eso u rc es  i s  a  key  fact or  i n   impro v i n g  a n d   ad d i n g   b e n ef it s  t o   t he   s oc i e ty  b e c a u se   it  is   s us t ai na ble.   S o l ar  e nerg y  is  r a d ia t i o n   pro d u c e d  by   n u c l e ar  f u s io n  an d  is  r ad i a t e d  fro m  t h e   su n  in   a ll   d i r ect io n s .  S o lar  e n erg y   b ea me d  o n t o   t he  E ar th   f or   e v e n  a n   ho ur  i s   su ffic i e nt  t o  pr o d uc e   t h e  g l oba l   e n e r g y   n eed   f or  a n  e n t ire  year .  Ma ny  te c h n o l ogie s   a re   a va ila ble   for   harne ssi ng  e n e r gy  from   t he  s un,   a n d   s uc h  ene r g y   c an  b e   u s ed  i n  t w o   fo rms ,   n amel y ,   t he rma l   a n d   el ect ri cal  ene r g y .  Photo v o l t a i c   the r m a l  (PV T )   te chno l ogy  u t iliz es  r adia t i o n  from   solar   e n erg y   t o  pr o duce  ele c tri cal  a n d   therm a l  ene r g y .   T his  tec h n o lo gy  c ons is t s   o f  a  P V T  coll e c t o r ,  w h ic h   i s   a   hybr id  s ystem   tha t   d e p l o y s   s o l a r   P V   a n d   sol a r  h e a t e r .  Th e  s o l a r  c e l l   t e mp erat u r e  i n cre a se s  wh en   t h e   P V   pa ne l  i s   i rradia t e d   w i t h  so l a r  ener g y .   The   hi ghe r  t h e  differ e nce   be tw e e n   t he   a m b ie nt   t e m pe rat u re   a nd   t he   t em pera t u r e   o f  the   c e ll  i s ,   the   l o w e r   the   elec tr ical   e ffici enc y   a nd   e le c t rical  o ut p u t  o f   t he   P V   pa nel   wil l   b e .  Th e  ele c t r i c al   e f f i c i e n c y  c a n   b e   e nh an ced   t h ro ugh   h ea t  e x t r a c t i on   b y  pa ssi n g   a   h e a t - e x t r a c t i n g   f l ui d   (ai r   o r   w a ter)  u n d e r   t h e  m odu le.   T h is  i n t e g r a te d   me tho d ,   w h ere   elec tr i c a l   a nd   t he rm al  e ner g y   a r e  ge ne rate d  simu l ta ne ous l y ,  is  t he   b a s i s   o f  P V T  c o lle c t or s  [1- 11].  A s te  e t   a l .   [1 2]  v a lida t ed   a   s i m ula t ion  m odel  pro p o se d  by  Ast e   e t   al.  [1 3 ]   b a s ed   m ai n l y   on   t h r e e   b a l a n ce  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN: 2088- 8694   I nt   J  P ow  Elec   & Dr i   S y st V ol.  10,  N o.  4 , Dec  201 9 :   2 0 2 9  – 2 036  2 030 e q u a ti on s  fo r  t h e  c o ll ec to r  sub - sys t ems  and  two  equations  f o r   t h e   s t o r a g e  t a n k ,  o r g a n i z e d  i n   m a t r i x  f o r m .   More ove r,  a   s yste m  of  f i v e  a ddi ti o n a l   e q u a ti o n s  for  t h e  dy na mic   c a l c u lat i on   o f  the  c o n v ec ti ve  a n d   r adia ti ve   c o eff i ci ent s   w a s   s ol ve d   by  mea n s  o f  an  it e ra ti v e  p ro c e du re . Th e  d i f f e ren c e b e t w een  t h e  e xp eri m ent a l  d a ta  a nd   si m u late d  da ta  w ere   foun d  t o   b e  onl y  a few   perc en tage  p o i nt s.  Th e  maj o r  a d va n t ag es  o f  u s i n g   PVT  are  as  f o l l o ws:   (i )  It   h as   a   dua l-p u rp ose,   t h a t   is,  i t   c a n   p r oduc e   elec tr ici t y  a nd  hea t;  ( ii)   it  is  e fficie n t   a nd  fl exi b le,  the   co m b ine d   e ffic ie nc y  is  h i g he r  t h an  t ha t  o f   u si ng  tw o   in div i dua l  sys t em s  a nd  is  e sp e c ial l y   a t t ra c t i v e  w h e n   r o o f-p a nel   s pac i ng   i s   lim ite d ;   ( iii) it  has  w i d e   a p p li ca t i o n   pros pec t s,   w here   t he  h ea t   ou t p u t   i s  im p o rta n t  for  he a t i ng  a nd  c oo lin g   ( d e si cc ant   c o ol i n g )   a ppl ica t i o n s   depe n d i n g  o n   t he  s ea son  a n d  i s   s ui ta ble  for   dome s tic  a p p li ca tio ns ;  an d  (i v)  it  is  c hea p   a nd  pra c t i ca l  a nd  c a n   be eas il y in te gra t e d  t o  t h e   bu i l di n g   w ith mi n o r  modifica t i o n . F ur t h e r m o re,   replac i ng the   ro of ing ma teria l  w i t h  the P V T c a n  re duc e t h e  pa yb a c k  pe r iod.    The   m a in  c om p o ne nts  of  P V T   c ol lec t ors  are   a   P V   p a n el  on  th e   to p   f or  c on vert i ng  s o l a r   ra di a tio n   in to  e lectr i c a l  ene r g y ,  an  a bs o r ber  p l a t e  a nd  insu lat o rs  a t  the   bot to m  of   t h e   c oll e c t o r .  Th e   t h erma l   a b s o r b er  un derne a t h  t h e   pa ne l  c a p t u res  r e m a in i n g  e n erg y   a nd  rem ove s  e x c e ss i v e   hea t   from  the   pa nel.  T h e   o vera ll   perform ance   o f  P V T  a i r   col l e c t or s  ca n  be   e va l u a t e d   t hro u g h   t he r m o dyna mic ,   e n v iro n m e n t a l   an d  ec onom ic   impa ct   a n a l y se s.  E nv iro-e c o n o mic  a nd  e x er go-e c o n o mic   a n al yse s   o f  P V T  air  c o l l ec t o rs  w er e  also   c o nduc t e d.   S c hol a r s  or   r e s ear cher s  ha ve   a l s o  s t u d i ed   e n e rgy – exer g y – e c on om i c – en v i ronm en ta l  a n a l yse s   o f  d i ffe re nt   P V T   s y s t e m s   [ 1 4 - 1 7 ] .  T r i p a t h i   e t  a l .  [ 1 7 ]  s t a t e s   w i t h  r e g a r d   t o  t h e   e n e rg y  lo ss  fac t or   d uri ng  t h e   transm iss i o n   a n d   d i s t ribu ti o n   p ro c e s s  in   t h e   s up pl y   en e r gy ,  esti mat e d  C O 2   e m i ssi o n   ra t e   p er  k W h   i s   2. 0 8   k g.  T he y  c o nd uc ted   stud ies  on  e n e r gy,  e ne rg y  a n d  ca rbo n   a nal y si s  o n   s ola r   c o l l e c t o r  PVT  system s  t h a t   w er e  in  a   s hie l de d   part  c o nn e c t e d  i n   s eri e s.  T h e   s t udy   w a s   c on du cte d   b y   pl a c in g  s o l a r  c ol le ct o r s  on   f ou r  c o ndi tio n s  with   d iff e re n t   so l a r  col l e c t o r  pro t ect i on  r a te s  of  25% ,  50% ,  75%  a nd  10 0 %   i n  N e w   D elhi.  In  t h i s  r e v i e w ,   w e   f ocuse d   on  th e   efficie n c y   a n d  e nerg y  mode ll i ng for   P V T a i r   col l ec tor   w ith exte nde d he a t  t ransfer  are a .      2.   STUDIES C O N D UCT ED ON  PVT   AI R  CO LLECTO R S     2.1.   C o n v en t i on al  P V T  air  c o l l e c t or   Jos h i  &  Ti w a ri   [ 1 8 ]  car ried  o ut  a n  e n erg y   a nd  e x er g y   a nal y s i s  o f  a  P V T  par a l l el  p late  a i r   c o llec t or   for  t h e  c o ld   c l i ma te  r egi o n  o f   I nd ia  ( S r i n a g ar).  T hey  r e po rted  tha t   t he  P V T   a ir  c ollec t or  h ad  i ns ta nta n eo us   ene r g y   a nd   e x e r g y  e f fic i enc i e s   o f  55% – 6 5 %   a n d  12% – 15% ,  re spe c t i ve ly.  D u be y  e t   a l.  [ 19]  c o n d u c t ed  a n   e x ergy   a n a l y si s  o f   a   P VT  s yst e m  wi th   t w o   c o n f i gu rat i ons  o f  a i r  co l l ecto r ,  n a me l y ,  C a se   I   ( ai r  co l l ect o r   i s  fu l l y c o ve red  b y  P V   m odu l e  [gla ss-t o -gla ss],   a n d a i r fl ow s a bov e th e   ab sorb e r   p l a t e )  an d   C a se II (air collector   is fu l l y  c ove re d b y  P V   m odu le  [gla s s- to- g la ss],   a nd a i r   flow s b e l ow  the a b s orber   p l a t e).   A   deta ile d a n a l ys is o f  exe r g y   f o r   t he con fig u ra tio n o f   c o l l e c t ors  c onc lude d t h at  the  d esi g n of C ase II is  a d v a n ta geo u s i n  te r ms o f ho t   air  pro duc t i o n   a nd  e l ec tric it y  ge ner a t i on.   F or  C a s e  II,   t he   d a i ly  u se fu l  hea t   g ai n  inc r ea se d  w i t h   i n c rea s in g   numbe r  of  c o l l e ctors  d u e  t o   t he  h i g h  opera t i ng   t em per a ture .   In  a ddi t i o n ,  a t   l ow   a i r   v el oc it y ,   t he   d a i ly   u sefu l   hea t   g ai n  i n cre a sed  for   Case   I I  and  bec a m e   n ea rly  the   sa me   f or  hig h e r   v eloc i t y  d u e   to  t he  l ow   o p e ra tin g   tem p era t ur es; henc e,  upw ar d  therm a l  losses  decr ease d .     To nu i  a nd  Tr i p ana g no st o p o u l o s   [ 20]  s t u d i e d   t he  e ffe c t   o f  ind u c e d  m a ss   f l o w   rate  o n  glaz e d   a nd   un g l a z e d   P V T   p r o t o t ype  m od e l s.   T h e   i nd uce d   m ass  fl ow   r ate  incre ase d   w i t h   i n cre a si ng  s o lar  ra d i a t i o n  due   t o   mor e   i rra d i a n c e   i nterc e p te d  b y   t he   P V T   c oll e ctor.  Th is  p he nome n on  incr e a sed  th e  hea t   e nerg y  tra n sfe r   t o   t h e   air  fl ow   i n  t h e  c h a n nel,  w h i c h   i n   t u rn   i nc re ased  t he   o u t put  t e m p e r a t u r e  a n d  c r e a t e d   a  h i g h   s t a c k   e f f e c t .   More ove r,  t he  i n d u ce d  ma ss  flow   r ate   w a s  hig h   a t  low   am bie n t  or  i n l e t  t e m p e r a t u r e  a n d  a t   a   l a r g e   t i l t  a n g l e   bec a u s e  the  t e mpe r ature   inc r ea se   w as  g rea t e r   a t  low   in le t  t e mpe ratures   than  a t  hig h   i nl et  t emperatures .   T hese  results  are  significant  for  PVT  app lica t io ns  o pe rate d  i n   f o u r-s e a sona l   cou n tr ies,  w he re  h ig h  an d  low   flo w   rate s  are   antic ipa t e d   i n  win t er  a nd  summ er ,  re specti v e l y.   I n  su mm e r ,  the  fl ow   r ate   ma y  be  i m p ro ved  by   i n s t a l l i n g   a  s m a l l  f a n  a n d   u s i n g  a  s m a l l   a m o u n t   o f   e l e c t r i c i t y   pro d u ce d   from  t h e  P V   t o  pow er  t he   f a n .  In  w i n t e r ,  the   fa n   m a y  be  s w i tc hed  off  t o   u se   a ll   o f  t h e   e l ect rici ty  g e n er ate d   f r o m  t h e  P V   f or  o t h er   a pp li c a tio ns   in t he  bui l d ing.    H e gaz y   [ 2 1 ]   c o mpr e he nsi v e l y  i n v e st i g ate d   t he  o vera l l   p erform anc es   o f   fl at   p l a t e   P VT  a i r   c o l l ect o r s.  Th is  i nves t iga tio n  w a s  base d  on  sin g le  g la z i n g   c o l lect ors ,   w he r e  a i r   fl o w s  over   the  a b sor b e r   ( Mode l  I)  or  bel o w   it  (M od el  II)   a nd  o n   b ot h  side s  o f   t h e   a bsor be r  i n   a   s in g l e   p a s s  (M od e l   I II)  o r   i n   a   do ub l e   p ass   (M od el  IV).  T h e   r es ul ts  c on c l ud e d   t h a t   f o r  a   gi ve n  c o ll ecto r   d esign ,   t he  t em per a t u re  o f  the   P V   d e c re ases  due   t o   an   incre a se  i n  fl o w   r a t e ,   t he reby  i m pro v i n g   t he  e lec t ric a l   e fficie nc y  o f   t h e   c ol lec t or.   A m ong  t h e  four   P V T   mode l s ,   Mo de l   1  d i sp laye d  the   low e s t   overa ll   p e rform anc e ,   w h ere a s   M ode l   III  e x h i bi t e d  t h e   hi gh e s t   o v e r al l  perform ance ,  f o ll ow e d   b y  M ode l  IV .   The  flow   c ha n n e l   r a t i o   D /L,  wh e r e  L  i s   t h e   e ff ecti v e  a b so rb er  a re a  of  the  le ng t h   a n d   D   i s  t h e  de p t h  of  t he  f l o w   c h anne l,   w as  f o u nd  to   b e   a n   i mpor ta n t   d e s i g n  para me ter.   T he  r a t i o   must  b e  e q ua l  to  2 . 5 × 1 0 -3   t o   a chie ve   t he  o p tim al  t her m oe l e ctric  effi c i e n c y .  In  a ddi tio n,   th is  s tud y   r ev e a led   tha t   t he   u se   o f  selec tive   a b s o rber   p la t e s  i n   s uch   t y pes  of  P V T   col l ec t o rs  r educe d   t he   e l ectric i t y   g e n e r ated   b y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int J  P o w   E l e c  &  D ri S yst  IS S N :   2088- 86 94       Effic ie nc y an d  ener gy  m ode ll i ng f o r  PVT  air  col l ec t o r w ith  ex t e n d e d  he at   … (Ahm ad  F u dho li)   2 031 PV.   The r efore,  M ode l I II PVT co l l ect or w as ide n tifie d as  t he  m o s t  s uita b l e des i g n  for  co nve r tin g s o l a r e n erg y   in to  l ow -q ua lit y  heat  a n d  h i g h - qua li ty  e lec t r i c a l e n erg y .     Tr i p a n ag n o s t o p o u l o s   e t  a l .  [2 2]  e xpe r i me nt a l l y   a na lyse d  th e   per f o r m a n c e  a n d   c o s t  a n d  l i f e   c y c l e   o f   PVT  ai r  c o l l ect o r   s y s t e ms  w i t h   gl a zed   a nd   u n g l a z e d   col l ecto r s.  Thi n   f i l l  m e tal l i c   s he e t   ( TF MS )  modi fica t i on   i n  t h e  a i r  c h a n n e l   i n c r e a s e d   t h e   c o m b i n e d  e l e c t r i c a l  a n d  t h e r m a l  ene r g y   o utp u t  c o m p ar ed  w ith  t ha t   in  a n  u ngl az ed   P VT  a i r   c ol l ecto r .  Th e   mod i fi c a t io n   al so   p ro du c e d   a  hi ghe r  e l e c trica l   o u t p u t   t han  tha t   i n  a  g l az ed  PV T.   F urther more , the  e l ec tri c a l   o u t put of th e   P V T  w a s  hig h er t han t h at  o f  the   sta n dar d   P V   for   o n l y  t he tit led   un g l a z e d   P V T   a nd  t h e  t itle d  P V T  w i t h   T F M S .   T he   calcu late d  the r m a l   o ut p u t  for  t h e  h e a t e d   a ir  f or  6   m onth s   w a s  near l y   4 0 %  of tha t  from  the r e fe renc e  mode  of  1 2  m onths.    Bam b ro ok   a n d   S p rou l   [ 2 3 ]   c ond uc t e d  a n   e xpe r i me nt  t o   m a xim i se   t h e  e n e r gy   out put   o f   a   PVT  s y s t e m  u n d e r   t h e   S y d n e y  c l i m a t e .   A s  t h e  a i r  m a s s   f l o w  r a t e   i n c r e a sed,   t he   t herm al  e fficie n c y   v al ues   i n c r ea sed ,   a p p ro a c hi ng   t h e   m a x i m u m   v a l u e   o f  a r ou nd   5 5%–60 %.  A l t ho u gh  th is  t he rm al  e ffi c ienc y  see m s  very  g o od,   t he   i n c rea s e   i n   t h e   a ir  t em per a t u re  f rom   t h e  i n le t  t o  t h e  o u t l e t  w a s  ver y   s ma l l   a t  h i gh e r   a i r   f low   rate s.   T he   r e a son   i s   t ha t  w h e n   t h e   a ir  f low   ve loc ity   i nc rea s es,  a i r  h a s  l e s s   t i m e  i n s i d e   t h e   c h a n n e l   t o  a t t a i n   hi ghe r ou tle t te mpe r ature s .     To nu i  an d  Tr ipa n a g no sto p o u l o s   [ 2 4 ]  i nve st i g a t e d   a nd  va li date d   h o w  t h e   h e a t  e x t r a c t i o n   o f  P V T  a i r   col l ec t o rs  c an  b e  inc r ea se d  whi l e   ma in t a i n in g  t h e  e l e c tri c a l   e f fic i e n cy  a t  a n   acc e p ta b l e  le ve l .   T he  r esu lts   reve ale d   t ha t   the   e n e r g y   e ffi cienc i e s   f or  f i nne d,  s u s pe n d e d  m e t a l l i c   p l a t e  a n d   n o rm al  a i r   h ea t e rs  w e r e  30% ,  28 %  a n d   25% ,   respec tive l y.   T he y  a l s o   d ev elo p e d   a   s imil ar  m odel   to   v a lida t e  the   P V   m odu le   t e m pe rature ,   bac k   w al l  te m p er at ure  and  a i r  ou t l et  t em p e r a ture  o f  PVT  con f i g u ra ti on s  by   u sin g   th in   f l a t   met a l  sh e e t s   suspe n de d  i n   t he  m id dl e  or   a t  t h e  fin n e d   b a c k  w a l l   o f  a n   a ir  c h an ne l  i n   t he   P V T .  This   m odel  pre d i c t e d  t h e   tem p era t ur es  w it hin  a n   e rror   of  a p p ro x i ma te ly  ± 2  °C  on  aver age  for  al l   m easure d   t em pera t u res.  T hey  ha ve   als o   a na l y sed  t h e  e f fe ct  o f  g l azin g .   S e ve ral  st ud i e s  on   t he   e ne rg y  a n d  e x ergy  a n al yses  on  P V T  a i r  co l l ect ors  a r e l i s t e d   in  Tab l e  1 .       Tab l e 1.  S t udie s   c on duc te d  on  P V T  a i r  coll e c t or s  Author (s )  St ud y   En er g y   e f f i ci en cy   ( %)   PV T  e x e r gy  e ff i c i e n c y  PV T  PV   T he r m al   Tonui  &  T rip a na g nostop oulos  [ 24] *   T h e o r e tica l  a nd  ex p e r i men t a l   61- 62  9-10   52  -   Sli m a n i, e t a l . [25]   T h e o r e tica l  a nd  ex p e r i men t a l   90   10. 5   70  -   Ghola m pour   &  M . Am e r i   [ 26]   T h e o r e tica l  a nd  ex p e r i men t a l   54- 70  -   45-55   4 . 35- 8. 66   Ra joria ,  e t   a l .  [27]  E xpe ri m e nt a l   -   3 . 1 - 9 . 1   12.1- 28. 1   -   A m ori  &   A bd-AlR a h e em   [ 28]  E xpe ri m e nt a l   -   8 . 3 - 1 0. 4   46-62   -   Ra joria ,  e t a l .  [29]  T h e o r e tica l  a nd  ex p e r i men t a l   -  -  -   1 6 . 3  A m ori,   &   A l-N a jj a r   [ 3 0 ]   T h e o r e tica l   47. 8- 5 3 . 6   9 -12. 3   19.4- 22. 8   -  Agra wa l, e t a l .   [ 31]  T h e o r e tica l  a nd  ex p e r i men t a l   -   12. 4   35.7   -   S a rh a d d i ,  et  a l . [ 3 2 ]   T h e o r e tica l  a nd  ex p e r i men t a l   -   7. 13   33.54   -   Agra wa l &   T i wa ri [ 33]   E xpe ri m e nt a l   4 5   10   17.18   10. 75   Agra wa l &   T i wa ri [ 34]   E xpe ri m e nt a l   53. 7   -   -  -   S a rh a d d i ,  et  a l . [ 3 5 ]   T h e o r e tica l  a nd  ex p e r i men t a l   45   1 0   17.18   -   Fudholi,   e t a l .   [ 36] *   T h e o r e tica l  a nd  ex p e r i men t a l   31. 21 - 94. 2 4   9. 87-11. 34   21.3- 82. 9   12. 66 -12. 9 1   O t h m an ,  et   a l .  [ 3 7 ] *   T h e o r e tica l  a nd  ex p e r i men t a l   39- 70  -   -  -   Moju m d e r  e t a l . [39] *   T h e o r e tica l  a nd  ex p e r i men t a l   -   13. 8   56.2   -   I . T ab e t ,  et  a l.  [4 0 ] *   T h e o r e tica l  a nd  ex p e r i men t a l   -   10   22-78   -   R o s a -C lot ,  et a l .   [ 41]   E xpe ri m e nt a l   -   13. 2   62  -   Ti w a r i  a nd  T i wa ri [42]   T h e o r e tica l  a nd  ex p e r i men t a l   6 8 . 5  -  -   -  B .   D a s ,   e t   al.   [ 43]   E xpe ri m e nt a l   72- 83  13. 5-14. 6   -  16. 4- 16. 6   Abdull a h,  e t   al.   [ 44]  T he or e tica l   35- 56  7-15   5 - 2 0   -   *:  P V T  a ir c oll e c t or  w i t h  e x t e nd e d   h e a t   t ra nsf e r   a r ea          Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN: 2088- 8694   I nt   J  P ow  Elec   & Dr i   S y st V ol.  10,  N o.  4 , Dec  201 9 :   2 0 2 9  – 2 036  2 032 2.2.   PVT air  co l l ec t o r   with  e xtende d heat  tr a nsfe r  area  To nu i  a nd  Tri p a n a g no st o p o u l o s   [ 24]  pos ite d  t h a t   c om par e d  w ith  a n  un glaz e d   s ys tem ,   a   g la z e d  a i r  col l ec t o r  sys t e m   e xh ibi t ed   h ig her  t h er ma l   e f ficie n c y   b ec a u se   o f   t h e   r e duc e d   h ea t  lo sses  an d  the   low e r  elec tr ical   e ff ici e ncy   as   a   r esu lt  of  i ncre ase d   a bs orpt i o n   a n d   r efl e c t i o n  l o sse s  in   t he  g lass   c over  a n d  t h e  hi g h er   PV  m o d u l e   t emp e ra t u re.  I n   a ddi t i o n ,   T o nui   a nd   T ri pan a gno st opo ul os  [ 24]   p r o ve d  t h a t   t he  a ir   o u tlet   tem p era t ur e  dec r ea sed  w i t h   i nc rea s i ng  c h a n nel  dep t h.  T he   f in  s y s t em   r esu l ts  p rod u ce d   outle t  tem p er atur e   hi ghe r  tha n   t h o se   o f  t h e  T M S   and  co nve n t io na l  air   co l l ec tor  sy s te ms  f o r   a ny  c h a nne l  de pt h.   T he  i nc rea s ed   hea t   e xtr act i o n   by  t h e  fi ns  a n d   t he  T MS   s y s t e m  pr o v i d e s   a   s l i g h t l y  hi g h e r   o u t l e t  te mpe r ature   tha n   t hat  of  t he   con v e n t i ona l a i r   colle c t or  sys te m bec a use o f  the  i ncre ased  h eat  exc ha ng e   s u rface . In a d d i t i o n , the  t her m a l  an d   elec tr ical   e f f ici e nc i e s  d e cr eased  w it h  i n cre a si ng   c ha n n e l   d e p th .  Th e   t h e r mal   eff i ci e n cy  d e c re as ed  b e c a u s e  of  the  r e duce d   f l o w  ra te,  where a s  t h e  elec t r ic al  e ffi c ie nc y   dec r ea se d  be c a use  of  t he  i nc rea s e  in  t h e   P V  tem p era t ur e  as  t he   d e p th  i n c r e a s ed.  The  fin  sys t em   e xh ib it e d   b e tt e r   t her m a l   a nd  elec tri cal  p e rform anc e   t ha n   the  t w o  ot her   sys t em s.  C om par e d  w i t h   t h e   c on ven t i ona l  air  col l e c t or  s ys t e m,   t he   T MS   s ystem   prov ide d   a   bet t er  t herm al e nerg y  bu t   o n ly  a   m argina l l y  bet t er  e lec t r i c a l  e ffici e nc y.        3.   MATHE M A T ICAL MODEL OF PVT AIR  C OL LE CTORS  WI TH EX TENDED HEAT   T R ANSFER  A R E A   A   P V T  a i r  c o lle ctor  c ons ists  o f  a   c o nve n tio na l   P V   p a n el  a nd  a   t her m a l   c o l lec t or   s ys tem .   T he  s yste m   c a n   p r o d u c e   e l ec t r i c a l   e n e rg y  di rec t l y   c on vert e d   fro m  sunl ig ht   by   u sing   t he  p h o to e l ect ri c  e f f e c t ,  e x t r ac t  h eat  from   t he  P V   p a nel   an d  w a r m   t he  a ir  f low   i n s i de   t he   c o l l e ct or.  P V T   c ol lec t ors  m a xi miz e   t he  u se  o f  so l a r  e n ergy   d u e   t o  t h e i r  du al   f un c tio ns   a nd   h a v e  hig h e r  o v e r al l   so l a r  con v er si on  ra te  t han  tha t   P V   or  s ola r   c o l l e c t o r   a l o n e .  T h e  P V   c e l l s  a r e  c o m p o s e d   o f   s e m i c o n d u c t o r  m a t e r ia ls  t h a t   c o n v e r t  the   hi g h -e nerg y  p h o to ns  o f   i n c i d e n t   so lar  ra d i a t i o n  i n to   e l e c t ri ci ty .  Lo w-en e r g y   phot on s  ar e  a b s o rbed   by  the   P V   p a n el  a n d   g en er ate  hea t   w i t h in  t h e   c e l l s .   The  g e ner a t i on  o f   h e a t  w ith in  t he   cell  r ed uc es  t h e   e ffi c i e ncy  of  t he  c e lls.  The   P V T  col l ec t o r  e x t r a c ts  a   g re at  p or tio n  o f   t he  h ea t  for   pr act ica l   a p p lica t io ns.  Th e   r e m oval  o f   h eat  f r o m   t h e  ce l l   a n d   trans f e rrin g   it  t o   t he  w or ki n g   flu i d   inc r ea se   t he  e l e ctrica l   ef ficie n c y   o f  t h e  P V   p ane l   w hi l e   s im ulta ne ou sly   pro duc i ng  ho t  flu i d  fo r   t h erm a l  ap p l i c a t ions .   P V T  offers  a n  im p rov e d   me t hod   o f  uti l i z in g   sol a r  e n e r gy   a nd  lead s  t o   h i g h  ove ra ll  eff i c i e n cy  o f  t h e  s y s t em .  One  w a y   to  e n h a nc e  t h e  col l ect or’ s   e ffic i e nc y  o f   P VT  a ir  col l ec t o r  is  u se   h ea t  t r ans f er   a re a  thro ug h  a b sorbe r s.  F ig.   1  s how s  t h e  t h re e  ty pes  of  P V T   a ir  c o llec t or s  w i t h   e x t e nd ed  h eat  tra n s f e r are a .           (a)   ( b ) ( c)   F i gur e 1.  P hotogra ph o f   e xte nde d  hea t   t rans fe r a r ea insta l le d a t  t h e   b a ck  o f P V   p ane l ,   (a)  hone ycom b  abs o rber,   ( b )  ▽ - g roove  a bso r ber ,  a nd (c )  sta i n l ess  por o u s  me dia a b s o rber      I n   2 018,   F u d h o l i   e t   al.  [3 6]   t he oret ica l l y   a nd   e x p e r ime n ta lly  s t u d i e d  P V T  a i r  c o l l e c t o r s   w i t h   ▽ - gro ove,   a s   s h o w n  in  F i g .  1(b )   a nd  F i g.2.   T he   s tea d y- sta t e   e n e r g y  bala nc e   e qua t i o n s  fo r  PV T  air  coll ectors   w ith  ▽ -gr oove  a re   e xpre s se d as  f ol low s .   Fo r   PV :     n p b p rpb f p a p t Q G T T h T T h T T U G  1  ( 1 )     F o r   the a i r fl o w   c ha nne l:     n f b f p i o Q T T h T T h T T mC 2 1    (2)    For   the ba ck  p la t e :   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J  P o w   Elec  &  D r i   S y st   I S S N :  2088- 86 94       Ef fi c i e n cy  an d e n er gy  m ode lli ng  for P V T  air c o l l e c t or w i t h   exten de d he at  …   ( A hm ad  F udh o li)   2 033   a b b f b b p rpb T T U T T h T T h 2 ,   (3 )    wh ere    f p n c n n T T h NA Q ,   (4 )    MH MH n ta nh ,    ( 5 )     and  2 1 2 cn n c A k l h M .     ( 6 )       Fi g u r e   2 . Sc h emat i c  o f   h e at  t r a n s f e r ch a r ac t e ri sti c s o f  PVT  a i r   c ol lect or   w ith  ▽ -g r o ov e    T o n u i   e t  a l .  [ 2 4 ]   d e t e r m i n e d   t h e  p e r f o r m a n c e  o f   t w o   l o w - c o s t   h e at   r e m o v a l   enh a n ceme n t s   i n   t h e  c h an ne l  of  a   P V T   a ir   s yste m   to  obta i n  a   hig h   t her m a l   o u t pu t  a n d   P V   c ooli n g  a n d  impr ove  e le c t r i ca l   e f ficie n c y .  Th e  r ecomm ende d  me th od  u s ed   a   f l a t  TMS  d e fe rre d  at  t h e   m i ddle   or   a   f i nne d  ba c k   w a l l   i n   t he   P V T  a i r   syste m .  The  e n er gy  bala nc e  o f   t he  P V T   a ir   c oll e c t or   i s  show n   in  F ig.   3.   Fo r t h e b a ck  wal l   fin   sy st em,  t h e   e n erg y   b a l a n c e   i s  e xp ress ed  a s f o llo ws.  F o r   the   glass  c over :      ℎ , ℎ      ℎ , ℎ    ( 7 )     Fo r   t h e  f l u i d :        ℎ      ℎ    2ℎ        ( 8 )     Fo r t h e b a ck  wal l:     ℎ ,         ℎ         ( 9 )     Fo r   t h e  f i n :             2ℎ         ( 10)       (a)     (b )   (c)  F i gur e  3.   V a r ious  P V T   s yst e ms  w it h  an d  w i t h ou t  g l ass  ( a )   PV T/a i r - Fin+U G L, (b )  P VT/air - F in+GL  an d   (c)  P V T/air-REF+GL  s y stem    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I S S N: 2 0 8 8 - 86 94    I n t  J Po w El ec &  D ri S y s t   Vo l. 1 0 ,  No . 4 ,   D e c  2 0 19   :   2 029   –  2 036  2 034   O t hma n   e t   a l .   [3 7,   38]   e xa mi ned  e l ec t r i c it y   and  he a t   e ner gy  w i t h  a  do uble - pass  P V T   a ir   c ol l e c t or   wit h   f i n .  F i n  wa s  use d   t o  incr ease   the   o v era ll  o f   e fficie n c y   o f   t he  d o u b l e - pass  P V T   a ir   c ol lec t or .   The  e n er g y   ba l a nce  o f   t h i s   P V T  air   colle c t or ,   as  s how n  in  F i g .   4,   i s  expr e ssed  as  f ol low s .   They  c o n c lu de d  t h at  i mpor ta n t   to  u se   f ins  as  a n  i n t e gr al  p ar t  o f   t he   a bs or b e r   sur f a c e   in  o r d e r   t o   a c h i e v e   m e a n i ng ful   ef fi c i en c i es  f or  b oth  el ec t r i c al  a nd  t h e rma l  o ut put  o f   t h e PVT   ai r  co l l e c t o r .   F o r   the   glass  c over :      ℎ     ℎ    ℎ     ℎ ,     ( 11)     Fo r t h e f i rst   ai r ch a n n e l:        ℎ     ℎ       ( 12)     F o r   the   absor b e r   p la t e   c onta i ni n g   t he  P V   modu le   a nd  f i ns:    1    1   ℎ     ℎ ,   ℎ     ℎ       ( 13)     F o r   the   sec ond  air   chan ne l:         ℎ      ℎ       ( 14)     F o r the   bo ttom   pla t e :     ℎ     ℎ ,        ( 15)     The   va r i ables  T g ,  T p   a nd  T b   c an  b e  e limi n a t e d   f r o m  Eqs.   ( 12)   a nd  ( 1 4)   by  s u bst itu t i ng   E qs.   ( 11) - ( 13 )   i n t o   them .  Then  w ill  get tw o li nea r  fi r st-or d er  d iffer e nt ial e qua tio ns  w er e   obta i ned.       (a)   (b )  F i gur e  4.   ( a )   S c h em at i c   m ode l  of  a d oub le-pass  PVT   air  co ll ecto r wi th  f in , (b )   Th e   t h e r mal   sche ma tic   m od el  o f  a  do uble - pass  P V T   a i r   c olle c t or   w it h  f i n  [3 7 ]      4.   CONCLUSIONS  Th is  r ev iew   c onc l ude s  tha t   a   n um ber   of   r ese a r c h  ha ve  b e e n   c o n d u ct ed   o n   P V T   a i r   c o l l e c t o rs   t o   e x p l or e  eff i c i ency  e nha nce m ents  b y  de si gn  deve l o p m ent,   num er i c a l   si mul a t i on ,  p r o t ot yp e  d e sign ,   e xper i m e nta l   t e s tin g  a n d  t e sti n g   me th odo l o g i es  f or   P V T   a ir   c o l l ecto r s.  T he  e n e rgy   an d  ex ergy   e ffi ci e n ci e s   o f  PVT   ai r  c o ll ect o r s   wi th  e x t en ded   he at  t rans fer  ar ea   w e r e   39 %– 94 %  and   1 2 . 66 %-12 .91%,   resp e c t i v ely .   T h e   e f f i cie n c i es  v a r y  be ca use   o f   d i f f e r e nce s   i n  the   h e at   t r a nsf e r   a r e a  t h r o u g h   t he   a bsor be r   ( f i nne d   a b s o r b er   a n d   c o r r uga te d  sur f ac es) ,   d e s i g n  a nd  a i r   fl ow   c o n f i gur a t ion  ( s i n g l e - p a ss  a n d  dou ble- pass ;   w i t h   a n d   w i t h o u t   g lass   c over ) .   G e ne r a ll y,   t he  s te a d y - st a t e  e n e r g y   b ala n c e   e qua ti ons  u s i ng  t o   m a t he ma t i c a l  mode l lin g  of  P V T   a ir   c o lle c t or  w it h  exte n d ed   h eat   t ra nsfer  a r ea .  In  a dd i t i o n ,   l i n e ar   f irst- o rder   d iffer e nt ia l  e q uat i o n s   w er e  re por ted   f o r   so lu tio n  of  m athem a t i ca l   mode l.        Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int J  P o w   E l e c  &  D ri S yst  IS S N :   2088- 86 94       Effic ie nc y an d  ener gy  m ode ll i ng f o r  PVT  air  col l ec t o r w ith  ex t e n d e d  he at   … (Ahm ad  F u dho li)   2 035 ACKNOW LEDG E MEN T S   We  g rate full y   ac know l e d g e   t h e   f u nd in g  from   US AI D   t h r oug h  t h e  S H ERA   pro g ra m-Centre   f or  D e ve lopm en t  of  S us ta i n ab le  R e g i o n  (CD S R ) .  In  y e a r  2 0 1 7 - 20 21  CD S R  i s   l e d   b y  Ce n t er  f or  E nerg y  S t ud ies- UGM.        REFE RENCES    [1]   M.  M us ta ph a ,   et  a l .,  “ Rev i ew  o n   energy   a nd   e xerg y  anal ys is  o f  ai r  and   wa ter  based   p h o t ovo lt aic  t h erm a l  (P VT)  col l ect or, “ Interna tio nal  J o ur na l o f  P o wer El ectroni cs a nd Drive  S y st ems   ( I JPEDS) ,  9  (3 ),   p p .   1 383-1 389 ,   2 01 8.  [2]   N. S.  N az ri  et  a l .,  “ M a th e m a t ical   m od eli n g   o f   p h o to volt a ic  t herm al -therm o e lectri c  (PVT -TE )   a ir  c o l lecto r .  Int e rn ation a l  Jo u r n a l of Po wer   E l ect ronics an d Dri ve System s  ( I JP EDS) , 9  (2 ) ,  p p . 7 95 -80 2 ,   2 0 1 8 .  [3]   N. S.   N azri,   “ Ex p e rim e nt al  s tu d y   o f   ph ot ovolt a ic  t herm al-t hermoe l ectric  (P V T -TE )   a ir  c ollect o r ,”  International   Jou r n a l  o f   Po we r Elect ronics  and  Dri ve Sys t em s  ( I JPEDS) ,   9 (3 ) , p p. 1 40 6-1 4 1 2 ,   2 01 8.  [4]   M.  Z o h r i   et a l .,  “P h o to vo lt aic  t h erm a l  (P V T )  sy st e m   w ith   a nd  w i t h o u t   fin s   c ol lecto r :  th e o re ti cal  a p p ro ach, ”   Int e rn ation a l  Jo u r n a l of Po wer   E l ect ronics an d Dri ve System   ( I JPEDS )   8 (4 ), p p.   1 7 5 6 -6 3, 20 1 7 .   [5]   M.  Z oh r i ,  et  al .,   “ Ex erg y   a ss ess m ent  of   p hotovo lta i c   t herm a l   w it h  v-g r oo ve  c ol lecto r   u s i ng   t heo r eti cal  s t u d y ,”  TELKOMNIKA   1 6 ( 2), pp .  55 0 -5 7, 2 01 8.   [6]   [ A .   F u d h o l i   e t  a l . ,   “ R & D  o f   P h o t o v o l t a i c  T h e r m a l  ( P V T )  S y s t e m s :   a n  o v ervi ew, ”   International Journal of  Power   El ectr onics  an d  D r ive Sys t ems   ( I JPE D S )   9  (2),   p p . 80 3 -1 0 , 2 01 8.   [7]   A.   F ud ho li ,  et a l .,   " P e rf orm a nce  anal ys is   o f   pho to vo ltaic  t h e rm al  ( PV T)  w at er  c o l l ectors," En ergy Co nvers i o n  an d  Man ag e m e n t ,   vol.  78,   p p .   6 41-6 5 1 ,   2 01 4.  [8]   A.   F ud ho l i ,   et al .,   " Co ll ector  e ffi cien cy  o f  the  d o ubl e-pas s   s olar  a i r   c ol lect or s  wit h   f i n s, "  P r ocee di ng s  of   t h e   9 t h   WSE A S   In tern atio nal   Con f erence  o n  SYS TE M  SCIENCE   an d  S I M U LAT I ON   i n  E NGI N E E R I N G   (IC O S SSE’10),   Jap a n,   2 0 10,   pp.  4 28-3 4 .   [9]   A.   F ud ho li,   et al .,   " Ex perim e ntal  S tud y   o f   t h e  do ub le-p a s s  s o lar  ai r  co ll ector  w ith  st aggered   fins,"  P ro ceedi ngs   o f  th e  9t h  WSEAS   Int e rn ati o n a l  Co nf erence  o n   S Y STEM   S CIE N CE  a nd  SI MU LA TI ON   i n  EN GI N E ERING  (ICOSS S E’10 ) , Japan , 20 1 0 , pp .   4 10 -14 .   [10]   A.   F u dholi ,   et a l .,  “ R evi e w  o f   s olar  pho to vo lt aic / t h erm a l   (PV/T)  a ir  c ol lect or,“   In t e rn ati o n a l  Jo ur na l  of E l ectr i cal  an d  Co mp u t er Eng i neer in g ( I JECE)   9   ( 1),  pp.   126-1 33,   2 0 1 9 .   [11]   N. F.M.  R azali  et a l .,  “Ex p erimen t  stu dy  o f   w at er  b as ed  p hot o v ol ta i c -therm al  ( P V /T)   c o l lect or,”  Interna t ional   Jou r n a l  o f   El ectr i cal a nd  Co mp u t er  E n g i n eer in g (IJE C E)  9(1 ) ,   p p .  1 18 -12 5 , 2 01 9.   [12]   N.   A s t e,   C .  Del  P e ro ,  F .   L eo nfo r te,  and   M .   M anf r en,  “ P erf o rm anc e   mo nito r i ng   a n d   m od e l in g  of  a n  un c o ve re d   ph ot ov oltaic-t he rm al  ( P V T)  w a t er  c o l l ecto r , ”   So lar E n er gy , vo l .   13 5, p p.  55 1 – 5 6 8 ,   2 01 6.    [13]   N.   A s t e,  F .   Leonf ort e ,  and   C.  D el  P ero ,   “ Sim u la t i on  and   m o d e l  v ali d ati o n   o f   u n c o v ered   P VT  s o l ar  s y s t e m,”  4t h  Int e rn ation a l  Con f er ence o n   Cl e a n  El ectrical   P o wer:  Ren e wa bl e En erg y  Res o u r ces  Impa ct,  ICCEP  20 13,   p p .   7 89– 79 5,   2 0 13.   [14]   S h y a m   an d  G.N.  T iw ari,  " Anal ys is   o f   s e ries  c on nect ed  p h o to vo lt a ic   t h e rma l   a ir  c olle c t o r s  pa rt ia l l y  c o v e re d  by  semitransparent  photovoltai c   m o d ul e" ,  So lar E n erg y , vo l .   1 3 7 , p p . 1 37 : 4 52 -46 2 , 2 01 6.  [15]   C.S.   R ajor ia,  et  a l . ,   “ A  N o v e l  inv e st ig a t i o n   of   b u ild ing  in t e g r at ed  p h o t ovolt a ic  t h e rm al   ( Bi PV T )   s ys t e m :   a   com p arativ e stu d y.   S o l ar  En e r gy , vo l .   13 1 , p p.  10 7 - 1 1 8 , 20 1 6 .   [16]   C.S.   R ajor ia,  et a l .,” A  n e wer  app r oach  o n   ca s h   f lo w  d i agram   to  i nv esti ga t e   t he  e ff ect   o f   energy   p ayb ack  t i m e  an d   earned   c a rbon   c redi ts  o n  lif e   c y c l e   c os t  o f   d iff e ren t   p h o t o v o lt aic  t h erm a l  array   sy ste m s ” ,  So lar E n erg y ,  v o l.  1 2 4 ,   pp .   1 24:2 54-2 67,   2 016 .  [17]   R.  T ri pa t h i,  e t  al.,   “ O v eral l  energ y ,  exerg y   a n d   c a r bon   c redit   analy s i s   o f  N   p a rti a ll y  cov e red  ph ot ovo lt a i c  th erm a l  (P VT ) con cent r at in g   co ll ecto r   c o n nected  in   seri es,”  S o l ar  E nerg y,  v o l .  1 3 6 ,   p p.  260-26 7,   201 6.   [18]   A. S.  J os h i   a nd   A .  Ti wari,   "E nergy   and  ex ergy  e ffici enci es  o f   a  hy bri d   p h o t ovoltaic-t herm al  ( P V /T)  air  co llect or, "   Re ne wa ble  En e r gy , vo l . 3 2 , no . 1 3 ,  p p.  2 22 3-4 1 ,   2 0 0 7 .  [19]   S .  D u b e y ,  e t   a l . ,  " E n e r g y  a n d  e x e r g y   a n a l y s i s  o f   P V / T  a i r  c o l l e ctors   con n ect e d   i n   seri es,"  En ergy and  Bu il di ng s ,  vo l.   4 1 ,   n o. 8,   pp.  8 63 -70 ,   2 0 09.  [20]   J. K .   T o nui  a nd   Y .  T r ip anagn o s t o pou lo s,  " P e rfo rm ance  im pro v em ent   o f   P V /T   s o l ar  c o llect ors   with  n at ural  a ir  f low  op erati o n , " So la r Ene r g y , v ol .  8 2 ,  n o.1,  p p.  1-1 2,   2 00 8.  [21]   A.   H egazy,   et  a l.,  "Com p a ra t i v e   s tu dy  of  t h e   p erf o rm ances   o f  f o u r   p h o to vo ltai c  /   t h erm a l  solar  air  col l ect ors," E n er gy Co nvers i o n  and  M a nag ement ,  vol.   4 1 ,   pp.   8 6 1 -8 1,   200 0.   [22]   Y.   T ri pan a gno stop oul os,   et   a l. ,   "P erfo rm ance,   c o s t   and   lif e -cyc l e   a ss ess m ent  study   o f  hy brid   P VT/A IR  s o l ar  sy st e m s , "P rog r ess   in  P ho to vo ltaics:  Research  a nd  App l i cati o n s ,  vol .  1 4 ,  no. 1 ,   p p .  65 - 76 ,   2 0 0 6 .   [23]   S . M.   B am broo k  and   Sp rou l ,   "M a x imi s i ng  t h e  energy   out pu t  o f   a   P V T  air  syst e m ," So la r En e r gy ,   vo l.   8 6 ,   no. 6,   p p .   1 8 5 7 -7 1, 2 01 2.   [24]   J. K.   T on u i   a n d   Y .   T r ipan ag n o s t o poulo s ,   "A ir-coo led   P V /T  s o l ar  c o llectors   with   l ow  c os t  p e rf orm a n c e   improve m ents," So lar En erg y ,  v o l .   8 1 ,   n o. 4,   p p .   4 98 -51 1 ,   200 7.   [25]   M . E. A. Slim an i,   e t   al . ,   "Stu dy  and  m od elin g  o f  energy  perf orm a n c e of  a  hyb rid   ph ot ov olt a ic / t h e rm al  s olar  c oll ecto r :  Con f ig uration   sui t able  f or  a n   i n d i rect   s o l ar  d ry er,"  En erg y  Co nvers i o n   an d  M anag emen t ,  v o l .   1 2 5 ,   p p.   2 09 -2 1,   20 16 .   [26]   M .   G ho l a m p o u r  &  M .   A m e ri, " En ergy  a n d  ex e r gy   a naly ses   of  P h o t ovo lt a i c/ Therm a l   flat  t rans pi red  co llect ors:  Exp e ri me n t al  an d  theo r etical  s t u dy ," Applied Energy ,   vol.  1 6 4 ,   p p .   837 -56 ,   2 016 .  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN: 2088- 8694   I nt   J  P ow  Elec   & Dr i   S y st V ol.  10,  N o.  4 , Dec  201 9 :   2 0 2 9  – 2 036  2 036 [27]   C.S.  R a j o r ia ,   e t   a l. ,  " E x e rge t ic   a nd   e nv iro e c o nomic   a na lysis  of   s em it ransp a rent   P VT  a rray   base d   on   o p tim um   a ir  flow c on fig u ra ti on  a nd   i ts c om pa ra tiv e  stud y , " So la r Ene r g y ,   vol.  1 2 2,   p p.  1 1 38-4 5 ,  20 15.   [28]   K . E .  A m o r i ,   M . A .  A b d - A l R a h e e m ,   " F i e l d  s t u d y  o f   v a r i o u s   a i r  b a s e d  pho to vo ltai c / t h erm a l  hyb rid   so lar   col l ect ors," R e newa ble Ener gy ,  v o l.  6 3,   p p .   4 0 2 -14,   201 4.   [29]   C.S.  R a j o r ia ,  e t   a l.,  " E xe rg e t ic   a nd   e nv iro e c o nomic   a n a ly sis  o f   n ov e l   h yb rid  PVT  a rra y,  " So la r E n er gy ,   vol.   88,   p p .   11 0-1 9 ,   201 3.   [30]   K. E.  A mor i ,  and   H. M.T.  A l-Najjar , "  A n a l y s i s   o f   t h e r m a l  a n d  e l e c tri cal  p erf o rm an ce  of   a   h y b rid   (P V/T)  a ir  b as ed   solar col l ector  f o r  Iraq," A p p l i e d Ener gy ,   v ol.   98,   pp.   3 8 4 -95 ,   2 01 2.  [31]   S .   A graw al,  et  a l.,  " I n d o o r  ex perim e n t al   a nal y sis   of   g l a zed   h yb ri d   ph oto v o l t a ic  t he rm al   t iles   air  collecto r   c o nnect e d   in  s er i e s, " E n ergy a nd  Bu ild in g s ,   v o l . 5 3,  pp .  14 5 - 5 1, 2 01 2.   [32]   F .   S arhadd i,   e t  al. ,   "An   i m pro v ed  t h e rmal   a nd  electri cal  m o d el  fo r  a  solar  pho to vo lt aic  t h erm a l   (P V / T)  a ir  col l ect or,"  Ap p l i e d Ene r gy ,   vol.   87 ,   p p.  2 32 8-3 9 ,  2 0 1 0 .  [33]   B.  A g r awal  &   G . N .  Ti wari ,"O p t i mi zin g   t h e   e n e rgy   an d  exer g y   o f   b u ildi ng  int e grat ed  p ho t o volt a i c  t h ermal  (BIPVT )   sys t em s under co ld cl i mat i c condition s ," Ap pli e d E n er g y ,   vol.   8 7 ,   pp.   417-2 6 ,   2 01 0.  [34]   B.  A grawal   &   G .N.  Ti wari,  " L if e  cy cle  cos t   a s s essm ent   o f   b uil d i ng   i ntegrat e d  p hot ov oltai c   t h e rm al   ( BIP V T)  syst e m s , " Energy and  B u ildings ,   vo l.  42,   p p .   1 47 2 - 81 ,   2 01 0.  [35]   F .   S arh a dd i,  e t  al.,  " Exerg e ti c   perf o r man ce  as sess m e nt   o f   a  s o l ar  p h o t o v o lt aic  th e r m a l   (PV/T)  a ir  c oll ecto r ," En e r g y   an d Bu i l din g s , v ol. 4 2,  pp .  21 8 4 - 99 , 20 1 0 .   [36]   A.   F udh oli,   e t   al. ,   " E n erg y   a nd   e xerg y  an alys es  o f   photo volt a ic   t herm al  c o l lect or  w it h  ▽ -groove, "  So la r E n erg y ,  v o l. 1 59 ,   p p . 7 42 -50 , 20 1 8 .    [37]   M . Y.  O thm a n ,   e t   al.,  "P erf o rm ance  an aly s i s   o f   a  do ubl e-pas s   p ho to vo lta i c /t herm al  ( P V /T )  s o l a r  col l ecto r   w ith   C P C   an d fins .   Ren e w a ble energ y , v ol . 3 0, pp . 20 0 5 - 20 17 , 20 0 5 .    [38]   M . Y.   O t h m a n,   e t   al. ,   " P e rf o r man ce  st udi es  o n  a  fi nned   do ubl e-pa s s   p ho t o v o l t aic-therm a l   (PV / T )   s o l ar  c ollect or”.  Desalination ,   vo l.  20 9 ( 1– 3),   p p .   4 3 – 4 9 , 2 00 7.   [39]   J. C.  M oju m de r,  et  al .,  “ An   e xp erim en t a l  inv e stig ati on  on   p erf o rm ance  an aly s is   o f   ai r  ty pe  p ho to vol ta i c   t herm al  col l ect or  s ystem  i n tegrated  w ith c ooli ng  f ins des i gn, ”  En ergy and  B u ild i n g s ,   vol.  130 :2 72-2 8 5 ,   2 016.   [40]   Tabet,  et a l . ,   “A n  ex peri men t al  i nves t i g atio n  on  perf orm a n ce  a n al ysis  o f   ai r  t y p e   p h o t o v o lt a i c  th e r m a l   collect o r   sy st e m  integ rated  wit h   c oolin g fins   d es ig n , ”  T h e  Eu rop e an  Ph y s i s ic a l   J o urna l  P l u s ,   vol.   13 1(4 1 ), p p.   1 -1 5,  2 01 6.  [41]   M .   R osa-Cl ot,   et a l . ,   “ E xperim e n t al  photo v o l t a ic-th e rm al  P ower  P lan t s  bas e d  on   TES P I   p anel ,”  So la r En e r gy ,  v o l .   1 3 3 ,  p p.  3 05 -31 4 , 20 1 6 .   [42]   S .   Tiwari   an d  G.N.  T i w ari,   “ Exerg o econ o m i c  an aly s is   o f  ph otovo l t a ic-t herm al  ( P V T )   m i x ed  m o d e  greenh o u s e   solar dryer,”  Energy ,  v o l .   11 4,  pp . 15 5 -1 64 ,   20 16 .   [43]   B.  D as,  et  a l.,,  “ P e rf orm a nce  anal ysis  o f   si ng le   g l aze d   s o l a r  P V T   a ir  c oll ecto r   i n   th e  clim ati c   c o n d i ti on   o f  NE  Ind i a,”  P r o ceedin gs :  4 th  Int e rn a tion a l   El ectro ni c  Conf ren ce  o n  E n t r op y an d Its  Ap pli c a t io n  ( E CEA 20 17) ,   p p .  1 - 14 ,   2 01 8.  [44]   A. L .   A bd ul la h ,   et a l .,   “ Num e rical  a n a l y sis  of  s o l ar  h yb rid  pho to voltai c   t herm al   a i r   c ol le c t o r   s imu l a t io n  by   ANSY S,”   CF D Let t er , v o l . 1 1(2 ) , pp . 1 -11 ,   2 0 1 9 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.