مقایسه تجربی عملکرد سیستم های فتوولتایی/گرمایی حاوی نانوسیال های هیبریدی دوتایی و سه تایی – بخش اول: آنالیز انرژی

این مقاله به مقایسه آزمایشگاهی قابلیت خنک­کاری نانوسیال­های هیبریدی دوتایی و سه­تایی در یک سیستم فتوولتایی/گرمایی مجهز به گردآور صفحه-لوله مارپیچی اختصاص داده شده است. سوسپانسیون­های پایدار آب-اکسید گرافن/اکسید تیتانیوم، آب-اکسید گرافن/اکسید آهن و آب-اکسید تیتانیوم/اکسید آهن به عنوان نانوسیال هیبریدی دوتایی و نانوسیال آب-اکسید گرافن/اکسید تیتانیوم/اکسید آهن به عنوان نانوسیال هیبریدی سه­تایی به کار گرفته شده­اند. آزمایش­های متعددی به منظور بررسی اثر دبی جرمی نانوسیال (۲۰-۸۰ کیلوگرم بر ساعت) بر روی عملکرد سیستم با استفاده از یک شبیه­ساز خورشیدی انجام شده است. نتایج نشان داد که در میان سیستم­های مورد بررسی، بهترین عملکرد گرمایی، الکتریکی و کلی همواره متعلق به سیستم فتوولتایی/گرمایی حاوی نانوسیال هیبریدی سه­تایی است، در حالی که بدترین عملکرد نیز همواره به سیستم حاوی نانوسیال آب-اکسید تیتانیوم/اکسید آهن تعلق دارد. علاوه­بر این، نتایج نشان داد که بازده گرمایی، بازده الکتریکی و بازده کلی سیستم حاوی نانوسیال هیبریدی سه­تایی، به ترتیب در بازه­های ۱۴/۴۲-۸۰/۵۳ درصد،  ۰۱/۱۳-۰۲/۱۳ درصد و ۲۹/۷۸-۹۵/۸۹ درصد است. همچنین، مشخص شد که عملکرد گرمایی، الکتریکی و کلی سیستم­های مورد بررسی با رشد دبی جرمی نانوسیال­ها ارتقا می­یابد.

کلیدواژه ها:

سیستم فتوولتایی/گرمایی ، نانوسیال هیبریدی ، بازده گرمایی ، بازده الکتریکی ، انرژی خورشیدی ، مطالعه آزمایشگاهی