Harnessing fuel cell and PVT for cogeneration in buildings: A comparative analysis in different climates
Notice bibliographique
Résumé
This study compares the performance of two hybrid residential cogeneration systems—a photovoltaic–thermal (PVT) system and a solid oxide fuel cell (SOFC) system. Both systems were integrated with a gas boiler under three distinct climatic conditions: Mediterranean (Amman), semi-continental (Toronto), and temperate seasonal (Tokyo). A two-story single-family home with a 4,500 kWh annual energy demand was simulated in Polysun to evaluate primary energy use, CO 2 emissions, and economic feasibility. The SOFC + boiler system achieved the highest energy efficiency and CO 2 reductions across all climates, with primary energy factors exceeding 4.0 in Amman and Tokyo, and 2.57 in Toronto, alongside annual CO 2 savings above 2,500 kg. While less effective environmentally, the PVT + boiler system showed better economic performance, reaching net present values up to $30,765 and generation costs as low as $0.23/kWh. Climate strongly influenced system outcomes: colder climates favored SOFC performance due to higher thermal efficiency, while sunnier climates enhanced PVT output. These findings close a research gap, offering climate-based insights to advance global low-carbon residential energy strategies.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 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) | 0,001 | 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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».