ارزیابی عملکرد فنی-اقتصادی یک سیستم هایبرید فتوولتائیک با متمرکزکننده و سیکل رانکین آلی برای تولید همزمان برق و حرارت

برای استفاده بیشتر از تابش خورشیدی، از متمرکزکننده های اپتیکی استفاده می شود که این کار در کنار مزیت استفاده بیشتر از تابش خورشید،  معایبی نیز دارد. یکی از معایب بزرگ و اصلی این روش، بالا رفتن بیش از حد دمای پنل به علت متمرکز شدن تابش بر روی آن است. برای کاهش دمای پنل های خورشیدی از فناوری خنک سازی به وسیله یک سیال عامل (معمولا آب) استفاده می شود. دمای سیال عامل پس از خنک سازی بالا رفته و می توان از حرارت آن در فصول سرما برای مصارف گرمایشی و در فصول گرما برای تولید الکتریسیته از طریق فناوری سیکل رانکین آلی استفاده نمود که این کار راندمان کلی سیستم را به طور چشم گیری افزایش می دهد. کارکرد کلی سیستم به این گونه است که ابتدا قسمتی از تابش متمرکز خورشید در پنل فتوولتائیک به انرژی الکتریکی تبدیل شده و مابقی انرژی به صورت حرارتی است که قسمتی از آن توسط انتقال حرارت همرفت و تابش از خود سیستم به محیط ساطع شده و بقیه حرارت توسط سیال عامل در فصول سرما به سیستم گرمایشی و در فصول گرما جهت تولید الکتریسیته از پنل به سیکل رانکین آلی منتقل می شود که این حرکت سیال باعث چرخش توربین و تولید الکتریسیته می گردد. نتایج نشان می دهد که برای هزینه سرمایه گذاری سیکل رانکین به میزان ۲۰۰۰ دلار بر کیلوات مقدار زمان برگشت سرمایه ۳.۵۸ سال و برای هزینه سرمایه گذاری سیکل رانکین به میزان ۳۵۰۰ دلار بر کیلوات مقدار زمان برگشت سرمایه ۵.۸۱ سال به دست می آید.

کلیدواژه ها:

انرژی خورشیدی ، تحلیل فنی-اقتصادی ، سیکل رانکین آلی ، انرژی های تجدیدپذیر