بررسی عددی تاثیر استفاده از نانوسیال آب-آلومینیوم اکسید (Al۲O۳) بر روی عملکرد ترمودینامیکی سامانه ی فتوولتائیک حرارتی (PV/T)

انرژی خورشیدی به عنوان یک منبع انرژی تجدیدپذیر می تواند برای تولید حرارت و الکتریسیته استفاه شود. در بین سامانه-های تولید توان با استفاده از انرژی خورشیدی، سامانه ی فتوولتائیک حرارتی (PV/T) یک فناوری نسبتا جدید و پرکاربرد است که می تواند به طور همزمان انرژی الکتریسیته و گرما تولید کند. در سال های اخیر استفاده از مواد نانو در سامانه های خورشیدی به طور قابل توجهی گسترش یافته است. در پژوهش حاضر اثر استفاده از نانو سیال آب-آلومینیوم اکسید در سه غلظت حجمی ۱۰/۰، ۰۷۵/۰، ۰۵/۰ درصد و سه دبی حجمی ورودی ۶/۰، ۹/۰، ۲/۱ لیتر بر دقیقه بر بازده الکتریکی، بازده حراتی و بازده اکسرژی سامانه ی PV/T در ساعات مختلف روز به صورت عددی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) و مقایسه آن با نتایج تجربی انجام شده است. دبی حجمی ۲/۱ لیتر بر دقیقه و غلظت حجمی ۱۰/۰ درصد نانوسیال آلومینیوم-اکسید با توجه به خنک کاری مناسب سامانه به عنوان نقاط ورودی بهینه به کار گرفته شدند. بیشترین مقدار بازده حرارتی که تابع اختلاف دمای ورودی و خروجی سیال است، در بیشینه شرایط تابش (W/m۲۹۶۰) با مقدار ۵۳ درصد مشاهده شد. همچنین بیشترین مقدار بازده اکسرژی در فاصله ی زمانی بعد از ظهر (ساعت ۱۶) با مقادیر ۶/۲۱ درصد و کمترین مقدار آن در فاصله زمانی ظهر (ساعت ۱۳) با مقادیر ۹/۱۵ درصد مشاهده شد.

کلیدواژه ها:

انرژی خورشیدی ، بازده انرژی ، بازده اکسرژی ، فتوولتائیک-حرارتی ، نانوسیال