بررسی آزمایشگاهی کاربرد نانوسیالات بر پایه کربن در سیستم فتوولتائیک حرارتی متصل به کلکتور خورشیدی صفحه تخت از دیدگاه انرژی

امروزه گرایش به سمت انرژی های تجدید پذیر به دلیل نگرانی های موجود در زمینه بهای سوخت های فسیلی، مشکلات زیست محیطی و محدودیتهای منابع افزایش یافته است. یکی از مهمترین راهکارهای تامین انرژی، استفاده از انرژی خورشیدی بعنوان بزرگترین منبع انرژیهای تجدیدپذیر در جهان میبا شد. در این پژوهش، عملکرد سه سیستم فتوولتاییک معمولی، فتوولتاییک حرارتی و کلکتور خورشیدی بصورت آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین، اثر استفاده از سیال خنک کننده آب خالص و نانوسیالات شامل نانولوله کربنی چند جداره، نانولو له کربنی تک جداره و نانوذرات گرافن با در صد جرمی ۰/۰۵ در صد بر بازده انرژی سیستم فتوولتاییک حرارتی و کلکتور بررسی شده است. ابتدا دو سیستم فتوولتاییک معمولی و فتوولتاییک حرارتی با یکدیگر مقایسه شده، سپس عملکرد دو سیستم فتوولتاییک حرارتی با و بدون کلکتور خور شیدی مورد مقایسه قرار گرفته است. با توجه به نتایج به دست آمده، بیشترین توان و بازده الکتریکی خروجی از سیستم فتوولتاییک حرارتی برای نانوسیال خنک کننده گرافن ۰/۰۵ درصد جرمی به ترتیب ۳۸/۴ وات و ۱۲/۰۲ درصد می باشد. بعلاوه، استفاده از نانوسیالات شامل نانولوله کربنی چند جداره، نانولوله کربنی تک جداره و نانوذرات گرافن به ترتیب به مقدار ۳/۰۲%، ۹/۰۶ و ۲۲/۲۶% موجب افزایش توان حرارتی سیستم (نسبت به سیال آب خالص) می گردد. همچنین نتایج بدست آمده در بخش الکتریکی، مقدار افزایش نسبی توان الکتریکی سیستم برای آب خالص و نانوسیالات شامل نانولوله کربنی چند جداره، نانولوله کربنی تک جداره و نانوذرات گرافن را به ترتیب بمقدار ۲/۶۶%، ۳/۸۴%، ۶/۶۸% و ۷/۶۶% در مقایسه با سیستم دارای آب خالص، نشان میدهد.

کلیدواژه ها:

فتوولتاییک معمولی ، فتوولتاییک حرارتی ، نانوسیال ، کلکتور خورشیدی ، توان الکتریکی