بررسی تجربی کارایی استفاده از نانوسیالات مختلف بر پایه کربن بر بهبود عملکرد اگزرژی سیستم فتوولتائیک حرارتی متصل به کلکتور خورشیدی

امروزه تقاضای جهانی به منظور بهره گیری از انرژی های تجدیدپذیر در حال افزایش است. در این میان، استفاده از خورشید به عنوان مهمترین منبع انرژی تجدیدپذیر، امری ضروری به نظر می رسد. در این پژوهش، عملکرد سه سیستم فتوولتاییک ساده، فتوولتاییک حرارتی و همچنین سیستم ترکیبی فتوولتاییک حرارتی و کلکتور خورشیدی بصورت آزمایشگاهی مطالعه میشود. همچنین، اثر استفاده از سیال خنک کننده آب خالص و نانوسیالات شامل نانولوله کربنی چند جداره، نانولوله کربنی تک جداره و نانوذرات گرافن با درصد جرمی ۰/۰۵ بر عملکرد اگزرژی سیستم فتوولتاییک حرارتی و کلکتور بررسی میشود. نتایج نشان میدهد سیستم ترکیبی فتوولتاییک همراه با کلکتور خورشیدی، دمای خروجی به مراتب بالاتری نسبت به سیستم ساده دارد و در نتیجه حرارت بیشتری را جذب میکند. در تمامی سیالات عامل استفاده شده در این آزمایش ها، کلکتور خورشیدی باعث افزایش بیش از دو برابر حرارتی که سیال عامل دریافت میکند شده است. همچنین اگزرژی روزانه در سیستم فتوولتاییک همراه با کلکتور خور شیدی برای همه سیالات عامل بالاتر از سیستم فتوولتاییک ساده میباشد. بعنوان مثال برای سیال آب خالص در صورت استفاده از سیستم دارای کلکتور خورشیدی میتوان در طول روز به طور متو سط ۶۶/۲۵ در صد افزایش اگزرژی ن سبت به سیستم بدون کلکتور خورشیدی دریافت کرد. همچنین درصورت استفاده از نانوسیالات شامل نانولوله کربنی چند جداره، نانولوله کربنی تک جداره و نانوذرات گرافن میزان افزایش اگزرژی دریافتی به ترتیب ۸۱/۳۹، ۸۱/۸۶ و ۵۲/۷۷ درصد خواهد بود.

کلیدواژه ها:

فتوولتاییک ساده ، فتوولتاییک حرارتی ، کلکتور خورشیدی ، اگزرژی ، نانوسیال