ZEMCH 2019 International Conference Proceedings April.2020 | Page 384

equations for various components were solved using ODE solver in Matlab software [16]. The following 
assumptions have been considered during mathematical modeling:       
1) There is no change in physical dimensions and material properties of the collector components.   
2) For parallel tube heat exchanger, temperature and flow rate in all tubes were taken as same.   
3) The ohmic losses in the PV cells and edge losses are neglected. 
4) All heat transfer coefficient were calculated in real‐time [7]. 

PV cells (glass to glass) 

M � C � �dT � �dt� � Gα � τ � PF � � � h ���� A �� �T � � T � ��h �� A �� �T � � T � � � h �� A �� �T � � T � � � A �� h �� �T � �
T � � � A �� h �� �T � � T � � � h �� A �� �T � � T � � � h �� A �� �T � � T � �   

(1) 

PV cells (glass to tedlar) 

M � C � �dT � �dt� � Gα � τ � PF � Gτ � α ��� �� � PF� � � � h ���� A �� �T � � T � ��h �� A �� �T � � T � � � h �� A �� �T � �
T � � � A �� h �� �T � � T � � � �A �� h �� �T � � T � � � h �� A �� �T � � T � � �h �� A �� �T � � T � �
(2)

where  G  is  the  irradiance  and  PF  is  the  packing  factor.  α �   and  τ �   are  the  absorptivity  of  the 
solar  cells  and  transmissivity  of  the  glass  cover,  respectively.  h ����   is  the  convection  heat  transfer 
coefficient because of wind [17].  h ��   is the radiation heat transfer coefficient between solar cell and 
ambient air, and  h ��   is the conduction heat transfer coefficient between solar cells and the tube.  h ��   is 
the  convection  heat  transfer  coefficient  between  solar  cell  and  the  circulating  air,  and  h ��   is  the 
convection  heat  transfer  coefficient  between  tube  and  the  circulating  air.  h ��   is  the  radiation  heat 
transfer coefficient between the solar cell and the back panel, and  h ��   is the convection heat transfer 
coefficient between tube and the back panel.     

Tube 

M � C � �dT � �dt� � h �� A �� �T � � T � � � A �� h �� �T � � T � � � A �� h �� �T � � T � � � h �� A �� �T � � T � � 

(3)
h ��   is the convection heat transfer coefficient between the tube and the fluid.   

Circulating water 
M � C � �dT � �dt� � ṁ � C � �T ��� � T ���� �� A �� h �� �T � � T � �
(4)
ṁ � and C � are the mass flow rate and specific heat of the pipe fluid. T ���� and T ��� are the inlet and
outlet temperature of the pipe fluid.
Circulating air 
M � C � �dT � �dt� � ṁ � C � �T ��� � T ���� � � A �� h �� �T � � T � � � A �� h �� �T � � T � � � h �� A �� �T � � T � � (5)
ṁ � and C � are the mass flow rate and specific heat of the circulating air. T ���� and T ��� are the inlet
and outlet temperature of the circulating air.
Back panel
M � C � �dT � �dt� � h �� A �� �T � � T � � � h �� A �� �T � � T � � � h �� A �� �T � � T � � � h �� A �� �T � � T � �
373
(6)
ZEMCH 2019 International Conference l Seoul, Korea