Thermodynamic analysis of a hybrid energy system using geothermal and solar energy sources with thermal storage in a residential building
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Notice bibliographique
Résumé
Abstract Residential buildings in Canada require remarkable heating loads in the winter. Many homeowners potentially consider more cost effective and environmentally‐benign solutions, including solar energy systems, in order to replace fossil fuels. However, this might not be efficient because many cities are exposed to minimum solar radiation resulting in large surface area of solar panels. Therefore, a hybrid energy system is designed to combine five photovoltaic thermal solar panels, a 300‐m geothermal loop, and 9463.53‐kg water of phase change material thermal battery storage for a residential building of 325 m 2 total floor space in the city of Oshawa, Canada. The building has maximum heating and cooling loads of 13.8 and 8.7 kW, respectively. A thermodynamic analysis is applied to the system in January and the whole year. It was found that the solar panels can supply thermal energy and electrical power of 8 and 50 W, respectively, in January, while the geothermal and thermal storage energy can provide 16.8 and 9 kW over the year, respectively. The hybrid system requires an additional heating load of 1.85 kW from the furnace. The overall energetic and exergetic coefficient of performance of the system are estimated to be 54.58% and 3.34% in the winter and 42.6% and 4.47% in the summer, respectively.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle