TY  - THES
AB  - Diese Arbeit behandelt die Modellierung und Optimierung von mit Phasenwechselmaterialien (PCM) ausgestatteten, energietechnischen Komponenten anhand zweier Fallstudien. PCM sind Materialien, deren Phasenwechseleigenschaften während des Schmelzens und Erstarrens für Heiz- und Kühlzwecke genutzt werden. Zunächst werden die theoretischen Grundlagen zu Wärmeübertragungsproblemen mit Phasenwechsel erörtert und entsprechende numerische Lösungsmethoden diskutiert. Ein Modell für Phasenwechselvorgänge wird vorgestellt, welches anhand analytischer Lösungen validiert wurde und in den Fallstudien zum Einsatz kam. Für beide Fallstudien wird der Stand der Technik erörtert und die entsprechenden Forschungsfragen werden formuliert. Die erste Fallstudie behandelt PCM-integrierte Photovoltaikmodule und die zweite Festbett-Latentwärmespeicher, welche nicht-kugelförmiger PCM-Kapseln verwenden. Für beide Systeme wurden thermische Model-le entwickelt und anhand experimenteller Daten mit guter Genauigkeit validiert. Diese Modelle wurden in Parameterstudien eingesetzt, um optimierte Systemkonfigurationen zu identifizieren. Die vorgestellten Ergebnisse zeigen, dass ein PCM-Kühlkörper mit ausreichender Dicke und Wärmeleitfähigkeit den Wirkungsgrad und die Lebensdauer von Photovoltaikmodulen erheblich erhöht. Darüber hinaus verbessern PCM-Kapseln mit hoher Packungs-dichte und Oberfläche sowohl die volumenspezifische Speicherkapazität als auch die thermische Leistung von Festbett-Latentwärmespeichern.
AU  - Grabo, Matti
CY  - Paderborn
DO  - 10.17619/UNIPB/1-2199
DP  - Universität Paderborn
LA  - ger
N1  - Tag der Verteidigung: 22.01.2025
N1  - Universität Paderborn, Dissertation, 2025
PB  - Veröffentlichungen der Universität
PY  - 2025
SP  - 1 Online-Ressource (xxix, 150 Seiten) Illustrationen, Diagramme
T2  - Fakultät für Maschinenbau
TI  - Modeling and optimization of energy system components equipped with phase change materials
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:466:2-54100
Y2  - 2026-02-05T08:02:34
ER  -