فناوری پیشرفته و بهینه در نیروگاه های خورشیدی

با افزایش مصرف انرژی در سرتاسر جهان و با توجه به محدودیت های سوخت های فسیلی، الزام استفاده از منابعتجدیدپذیر بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. انرژی خورشیدی که از انرژی پاک خورشیدی در تامین برقبدست می آید، به عنوان یکی از انرژی های سازگار با محیط زیست که به سرعت در حال رشد است. در این پژوهشبه بکارگیری فناوری پیشرفته و بهینه مبتنی بر مواد نانو در نیروگاه های خورشیدی پرداخته شده است. در این پژوهشابتدا به مدلسازی پنل خورشیدی و قرارگیری لوله های مارپیچی بر روی آن پرداخته و سپس از روش دینامیک سیالاتمحاسباتی (CFD) استفاده شده و با بهره گیری از معادلات ترمودینامیکی و با شبیه سازی در نرم افزار فلوئنت بهبررسی انتقال حرارت در لوله های کلکتور خورشیدی پرداخته شده است. ابعاد هندسی کلکتور نیز بصورت ۳۰۰ میلیمتر عرض، ۳۰۰ میلی متر طول، ۰.۳ میلی متر ارتفاع المانهای توربولانسی، ۰.۵ میلی متر ضخامت الان هایتوربولانسی و استفاده از ۱۹ لوله با قطر ۲ میلی متر و زاویه اتصال ۱۸۰ درجه و از نانوسیال (Al(۲)O(۳ در ترکیب با آباستفاده شده است. نتایج به دست آمده نشان داد که استفاده از آلومینیوم اکسید (Al(۲)O(۳)، سبب افزایش ضریب انتقالحرارت، سرعت جابجایی آب و افزایش دمای خروجی سیال در لوله ها شده و با افزایش دما، نرخ انتقال حرارت نیزافزایش یافته است. همچنین با افزایش ضریب پراکندگی، شدت تشعشع لوله ها نیز افزایش یافته است.

کلیدواژه ها:

نانو مواد ، نیروگاه خورشیدی ، دینامیک سیالات محاسباتی