مدلسازی ریاضی یک هواگرمکن خورشیدی ترموالکتریک دار: بررسی تاثیر پارامترهای فیزیکی بر کارایی سیستم

هواگرمکن خورشیدی ترموالکتریک دار سیستمی است که به طور همزمان به تولید انرژی حرارتی و الکتریکی میپردازد. یک هواگرمکن خورشیدی تک مسیره شامل یک صفحه شیشهای، صفحه جاذب، مدولهای ترموالکتریک، کانال جریان هوای سیال و صفحه زیرین است و با گرم شدن صفحه جاذب توسط اشعه خورشید، و ایجاد اختلاف دما بین دو سر مدولهای ترموالکتریک انرژی الکتریکی در آنها تولید میشود. در این تحقیق با استفاده از مدل سازی ریاضی، معادلات موازنه انرژی برای دمای متوسط دیوارهها و جریان هوا به دست آمده، سپس با حل این معادلات دمای نقاط مختلف دستگاه حاصل شد و در نهایت با تغییر پارامترهای حاکم بر این دستگاه عملکرد این سیستم بررسی شده است. نتایج نشان میدهد که با افزایش سرعت سیال در هواگرمکن مقدار توان تولیدی کاهش خواهد یافت. همچنین با افزایش دبی سیال، مقدار افزایش دما در صفحات هواگرمکن کاهش یافته ولی به علت افزایش اختلاف دما بین جاذب و سیال، توان تولیدی مدولهای ترموالکتریک در این حالت نیز افزایش مییابد. همچنین مقایسهای بین توان تولیدی مدولهای ترموالکتریک در حالت استقرار آنها روی صفحه جاذب و صفحه زیرین انجام گردیده است. نتایج نشان میدهد نصب مدولها بر روی صفحه جاذب بیشترین مقدار توان تولیدی را خواهد داشت.

کلیدواژه ها:

هواگرم کن خورشیدی ، ترموالکتریک ژنراتور ، بازیافت انرژی