تعیین نقطه کاری بهینه ماژول فوتوولتائیک مجهز به جداکننده طیفی و سیستم خنک کاری در ترکیب با ترموالکتریک LDT۱۲۶-۲TEG

این تحقیق با هدف کنترل دمای سطح سلول خورشیدی جهت بهبودبازده و افزایش طول عمر آن، با ارائه یک سیستم ترکیبی شامل یک ماژول خورشیدی فوتوولتائیک مجهز به متمرکز کننده در حضور جداساز طیفی پرتوهای خورشیدی به همراه مولد ترموالکتریک مدل LDT۱۲۶-۲TEG و تعیین نقطه کاری بهینه برای شرایط مختلف سیستم خنک کاری که بطور مجزا برای مولد ترموالکتریک و سلول خورشیدی لحاظ گردیده، انجام گرفته است . با معرفی سیستم ترکیبی و روند تحلیل معادلات حاکم بر اجزاء آن، کد کامپیوتری در نرمافزار MATLAB تهیه و این معادلات برای شرایط مختلف تحلیل گردید. نتایج ضمن تطابق خوب با نتایج مراجع معتبر در شرایط یکسان، نشان می دهد عملکرد سیستم ترکیبی مورد استفاده در کنترل دمای سطح ماژول خورشیدی مطلوب بوده طوری که برای جلوگیری از افزایش دمای سطح از حد مجاز در حالت سیستم هیبریدی نیاز به سیستم خنک کاری با ضریب همرفتی .K ۲ W m ۱۲۰۰است . درحالی است که این ضریب برای حالت منفرد .K ۲ W m ۴۰۰۰می باشد. در ادامه ، نقطه کاری بهینه بر حسب ضریب تمرکز به ازای ضریب انتقال حرارت مختلف تعیین و ارائه گردیده است . همچنین نتایج نشان می دهد که امکان کاهش حدود ۸۳ درجه کلوینی دمای سطح ماژول خورشیدی در بیشترین ضریب تمرکز در سیستم ترکیبی نسبت به حالت منفرد وجود دارد طوری که این کاهش دما ضمن افزایش طول عمر و تعدد چرخه کاری آن، موجب افزایش کارایی سیستم ترکیبی تا ۴/۲ درصد نسبت به سیستم منفرد می گردد.

کلیدواژه ها:

ماژول فوتوولتائیک ، سیستم ترکیبی با مولد ترموالکتریک ، جداساز طیفی ، کنترل دمای سطح ماژول خورشیدی