شبیه سازی تاثیر خصوصیات فیزیکی ذرات گرد و خاک و جریان باد بر نشست ذرات و عملکرد ماژول های فتوولتاییک

در این تحقیق، فرآیند نشست ذرات گرد و خاک بر ماژولهای فتوولتاییک که بر روی پشت بام ساختمانی ایزوله نصب شده اند، به صورت عددی و با استفاده از نرم افزار تجاری ANSYS FLUENT شبیهسازی شده است. جریان باد که حاوی ذرات گرد و خاک است به صورت مغشوش فرض شده و از مدل توربولانسی SST k -wبرای حل آن استفاده شده است. برای تعقیب مسیر حرکت ذرات گرد و خاک نیزمدل DPM به کار گرفته شده است. اثر نیروی گرانش، تعداد ذرات گرد و خاک و سرعت باد بر نرخ نشست ذرات بر ماژولهای فتوولتاییک و عملکرد آنها مطالعه شده است. نتایج نشان میدهد که نیروی گرانش در نشست ذرات بزرگ گرد و خاک نقشی اساسی دارد و نادیده گرفتن آن باعث بروز خطای زیادی در محاسبه نرخ نشست آنها و اثر آن بر عملکرد ماژول فتوولتاییک میشود. این در حالی است که برای ذرات کوچک نرخ نشست با در نظر گرفتن نیروی گرانش تغییر محسوسی نمیکند. همچنین با توجه به نتایج به دست آمده میتوان گفت تعداد ذرات گرد و خاک بر نرخ نشست و عملکرد فتوولتاییک تقریبا تاثیر ندارد. علاوه بر این با افزایش سرعت باد نرخ نشست ذرات کوچک بیشتر میشود ولی نرخ نشست ذرات بزرگ کاهش مییابد.

کلیدواژه ها:

ماژولهای فتوولتاییک ، نرخ نشست ، ذرات گرد و خاک ، ساختمان ایزوله ، نیروی گرانش.