دانلود ترجمه مقاله تحلیل مکانیکی پانل های فتوولتائیک با شرایط مرزی مختلف

1. مقدمه 2. تحلیل نظری پانل PV شیشه ای دوجداره با دو شرایط مرزی 3. تحلیل المان محدود در پانل PV شیشه ای دوجداره با دو شرایط مرزی 4. تحلیل تجربی پانل PV شیشه ای دوجداره با دو شرایط مرزی 5. تایید اعتبار و بحث و بررسی 6. نتیجه گیری

پنل های فوتوولتائیک (PV) که در حال حاضر در بازار موجود هستند، ساختارهای صفحه لمینت شده ای می باشند که از دو پوسته شیشه سفت و یک میان لایه نرم تشکیل شده اند. برخی از پنل ها بر روی ساختمان ها نصب شده اند و به عنوان اجزایی از سازه تلفیق گشته اند (همانند دیوار و سقف). در موقعیت های مختلف، نصب پنل های PV متفاوت بوده است و شرایط مرزی آن، همیشه به راحتی مورد پشتیبانی قرار نمی گیرد. در این مقاله، رفتار خمش پنل های PV، با شرایط مرزی مختلف، مورد تحلیل قرار گرفته است و تاثیر شرایط مرزی، با دقت مورد مطالعه قرار می گیرد. نظریه کریشهف، برای ساختن معادله ناظر بر پنل های PV، تحت نیروی ایستا مورد استفاده قرار می گیرد. روش ریلی ریتا برای حل کردن معادلات ناظر و محاسبه تنش و دگرشکلی ایستا مورد استفاده قرار می گیرد. شرایط مرزی مختلف، اغلب نیاز به فرضیات مختلف تابع خیز دارند اما یک تابع کلی اصلاح شده در این جا برای حل کردن این مسئله توسعه داده می شود. یک راه حل نظری استخراج شده است و برای انجام محاسبات عددی مورد استفاده قرار می گیرد. آزمایشات خمش پنل های PV، با دو شرط مرزی، برای اعتبارسنجی دقت راه حل های پیشنهادی مورد استفاده قرار می گیرند. در نهایت، تاثیر شرایط مرزی مختلف، با مقایسه نتایج عددی ارائه شده است و رهنمودهایی برای نصب پنل PV پیشنهاد می شود. مقدمه: در گزارشی که از انجمن بهره وری انرژی ساختمان در چین حاصل شده است، 50-40% از انرژی کلی هر سال، در سازه های ساختمانی در PR (چین) مصرف می شوند [1]. تقریبا این رقم، برای ایالت متحده نیز همین است زیرا دپارتمان انرژی ایالت متحده عنوان کرد که ساختمان ها بیشتر از 40% از الکتریسیته تولید شده در ایالات متحده را هر ساله مصرف می کنند [2]. تقاضای فوق العاده انرژی، میزان قابل توجهی از تلفات غیرقابل تجدیدپذیر و غیرقابل بازیافت را با خود به همراه دارد. در این میان چندین انرژی سبز و تجدیدپذیر، به طور سریع در دهه های اخیر توسعه داده شده اند (همانند انرژی خورشیدی، انرژی بادی، انرژی ژئوترمال). در صورتی که این انرژی سبز را بتوان در ساختمان ها استفاده کرد، مصرف انرژی را می توان کاهش داده و اتلاف کمتری برای محیط زیست به وجود خواهد آمد. یکی از این تلاش ها، ساختمان با یکپارچه سازی فتوولتائیک (BAPV) است که توجهات زیادی را از جانب مهندسان و پژوهشگران به خود جلب کرده است. به طور متفاوت از فناوری سنتی اتصال فوتوولتائیک به ساختمان (BAPV)، ماژول فوتوولتائیک (PV) در BAPV، باید قسمت کاربردی ساختمان باشد. این پدیده ملزم می دارد که جزء PV باید الکتریسیته را برای ساختمان تولید نماید تا نیاز انرژی کاهش پیدا کند، به طور همزمان، بارهای خارجی را تحمل کرده و امنیت و تمامیت ساختمان را حفظ نماید.

The photovoltaic (PV) panels currently existed on market are laminated plate structures, which are composed of two stiff glass skins and a soft interlayer. Some panels are installed on the buildings and integrated as the components of the structures, such as wall and roof. In different locations, the installations of PV panels are different and the boundary conditions are not always simply supported. In this paper, the bending behaviour of PV panels with various boundary conditions is analysed and the influence of boundary condition is studied carefully. The Kirchhoff theory is adopted to build governing equations of PV panels under static force. A Rayleigh-Rita method is modified to solve the governing equations and calculate the static deformation and stress. Different boundary conditions usually require different assumptions of the deflection function, but a modified general function is developed in here to solve that problem. A theoretical solution is derived out and used to do the numerical calculation. The bending experiments of PV panels with two boundary conditions are used to verify the accuracy of the proposed solutions. Finally, the influence of different boundary condition is stated by comparing the numerical results and some guides for the PV panel installation are proposed. Introduction: In a report from China Association of Building Energy Efficiency, it consumes 40%–50% of the total energy each year in building structures in P.R. China [1]. It’s almost the same in U.S. since U.S. Department of Energy stated that building consumes more than 40% of the electricity produced in U.S. every year [2]. The huge demand of energy brings plenty of non-renewable and non-recyclable wastes. Meanwhile, several green and renewable energies are developed fast in recent decades, such as solar energy, wind energy and geothermal energy. If those green energies could be utilized in the building, the energy consumption could be reduced and less wastes will be made to the environment. One of those tries is building integrated photovoltaic (BIPV), which has attracted much attention from the engineers and researchers. Different from traditional building attached photovoltaic (BAPV) technology, the photovoltaic (PV) module in BIPV must be a functional part of the building. It requires that the PV component must generate electricity for the building to reduce the energy needs, and at the same time, to bear external loads and keep the safety and integrality of the building.