Šifra projekta: IP-2026-4935
Financiranje: Hrvatska zaklada za znanost
Trajanje projekta: 12. 10. 2026. – 11. 10. 2029.
Proračun projekta: 146.000,00 EUR
.
SAŽETAK PROJEKTA
Hibridni fotonaponsko-toplinski (FN/T) solarni sustavi povećavaju ukupno iskorištenje solarne energije istovremenom proizvodnjom električne i toplinske energije. Ugradnja latentnog spremnika topline (LST) u takav sustav omogućuje povećanje energetske učinkovitosti sustava i pohranjivanje topline za kasniju upotrebu. Projekt se bavi modeliranjem i optimizacijom hibridnog FN/T solarnog sustava s odvojenim cijevnim latentnim spremnikom topline.
Istraživanje je usmjereno na razvoj naprednih dinamičkih modela sustava koji simuliraju povezano električno, toplinsko i fazno-promjenjivo ponašanje u stvarnim okolišnim i radnim uvjetima. Modeli će se eksperimentalno provjeriti korištenjem laboratorijskog FN/T sustava u stvarnoj veličini povezanog s cijevnim latentnim spremnikom topline. Posebna će se pozornost posvetiti točnom opisu mehanizama prijenosa topline, dinamike taljenja i skrućivanja akumulatora topline (PCM) te temperaturno ovisnih FN karakteristika.
Na temelju provjerenih modela, razvit će se strategije dinamičkog upravljanja za poboljšanje električne učinkovitosti i optimizaciju punjenja i pražnjenja LST-a. Strategije će se vrednovati za promjenjive okolišne i radne uvjete kako bi se procijenila njihova učinkovitost. Nakon toga, primijenit će se tehnike višekriterijske optimizacije kako bi se utvrdile optimalne kombinacije površine FN/T kolektora, volumena LST-a, fizikalnih svojstava PCM-a i radnih parametara fluida prijenosnika topline.
Očekivani rezultati istraživanja uključuju eksperimentalno provjerene dinamičke modele hibridnih FN/T – LST sustava, strategije upravljanja primjenjive na stvarne FN/T instalacije i optimizirane konfiguracije sustava koje značajno poboljšavaju ukupnu energetsku učinkovitost, kao i preporuke za projektiranje pilot i komercijalnih sustava. Povećanjem energetske učinkovitosti, projekt doprinosi smanjenju ovisnosti o fosilnim gorivima, smanjenju emisija stakleničkih plinova i unaprjeđenju primjene sustava obnovljivih izvora energije.
.
.
ISTRAŽIVAČKA GRUPA
Prof. dr. sc. Anica Trp – voditeljica projekta
Izv. prof. dr. sc. Igor Bonefačić
Izv. prof. dr. sc. Boris Delač
Izv. prof. dr. sc. Vladimir Glažar
Izv. prof. dr. sc. Mateo Kirinčić
.
CILJEVI PROJEKTA
Opći cilj projekta:
Razvoj, eksperimentalna provjera, upravljanje i optimizacija hibridnog FN/T solarnog sustava s cijevnim latentnim spremnikom topline s ciljem postizanja veće ukupne (električne i toplinske) energetske učinkovitosti u stvarnim radnim uvjetima.
Specifični ciljevi projekta:
C1. Razvoj i eksperimentalna provjera dinamičkih modela koji simuliraju proizvedenu električnu energiju i pohranjenu latentnu toplinu u stvarnim okolišnim i radnim uvjetima.
C2. Integrirano projektiranje i odabir površine FN/T kolektora, volumena cijevnog latentnog spremnika topline (LST), temperature taljenja i latentne topline akumulatora topline (PCM) te temperature i protoka fluida prijenosnika topline.
C3. Razvoj i ocjena naprednih strategija dinamičkog upravljanja za poboljšanje proizvodnje električne energije te procesa punjenja i pražnjenja latentnog spremnika topline.
C4. Višekriterijska optimizacija konfiguracija i glavnih komponenti sustava s ciljem postizanja veće ukupne energetske učinkovitosti.
.
.
.