طراحی ، ساخت و ارزیابی متمرکزکننده دیش خورشیدی مجهز به ردیابی دو محوره

هدف از این پژوهش طراحی، ساخت و ارزیابی یک سامانه متمرکزکننده دیش خورشیدی با ردیابی دو محوره جهت ارزیابی عملکرد سامانه در گرمایش سیال آب میباشد. در این پژوهش دیش سهموی با قطر ۱۰۵ سانتیمتر ساخته شده که سطح داخل آن با لایه های نازکی از مواد بازتابنده استیل با ضخامت ۰/۳۵ میلیمتر جهت منعکس و متمرکز کردن نور خورشید در کانون دیش که بصورت هجده قطاع از یک دایره با نرم افزار اتوکد طراحی شده، بعد از برش با دستگاه لیزر فایبر پوشانده شده است. متمرکزکننده دیش خورشیدی مجهز به گیرنده از جنس آهن بوده که بعد از طراحی، برش و مونتاز، در فاصله کانونی دیش نصب شده است. ردیابی سیستم با استفاده از برنامه داده شده از کامپیوتر به دو عدد برد آردوینو و گرفتن دیتا از هر برد کنترلر توسط درایور متصل به هریک ار بردها جهت فرمان دادن و حرکت دقیق استپ موتور و حرکت کلکتور دستگاه، به منظور ردیابی موقعیت خورشید انجام میشود.. در این سیستم از دو موتور و دو گیربکس برای کنترل حرکت کلکتور به منظور ردیابی خورشید استفاده گردیده که یک موتور و گیربکس جهت ردیابی سمتی و موتور و گیربکس دیگر جهت ردیابی ارتفاعی خورشید بوده است. پارامترهای مختلف همچون دمای ورودی سیال، دمای خروجی سیال، شدت تابش خورشید و دمای محیط بصورت تجربی با سه دبی جرمی مختلف به منظور تاثیر آنها بر روی عملکرد سیستم اندازه گیری شدند. آزمایشات اولیه در یک روز کاملا صاف از فصل پاییز با آب بعنوان سیال انتقال حرارت با دبی های ۰/۰۲۷، ۰/۰۴۲ و ۰/۰۵۷ کیلوگرم بر ثانیه به ازای هر روز با دبی جرمی مشخص در شهر گرگان، از ساعت ۱۰:۰ صبح تا ۱۵:۰۰ بعد ظهر انجام شدند. نتایج آزمایشات نشان داد که بیشترین راندمان حرارتی سامانه % ۵۲/۹۸ برای دبی ۰/۰۵۷ کیلوگرم بر ثانیه و کمترین راندمان حرارتی سامانه % ۲۵/۸۷ برای دبی ۰/۰۲۷ کیلوگرم بر ثانیه میباشد، بطوری که در این سامانه آب با دبی ۰/۰۵۷ کیلو گرم بر ثانیه دبی بهینه بوده و به بازده حرارتی بالاتری برای سامانه میتوان دست یافت.

کلیدواژه ها:

متمرکزکننده دیش خورشیدی ، ردیابی دو محوره ، بازده حرارتی