عملکرد کلکتور فتوولتاییک حرارتی دارای متمرکزکننده جهت سیستم تولید سرمایش، گرمایش و توان یک واحد صنعتی

انرژی مورداستفاده جهت تامین سرمایش و گرمایش بخش قابل توجهی از انرژی مصرفی واحد صنعتی را شامل می شود. هدف اصلی در این مقاله بررسی عملکرد یک سیستم تولید سه گانه خورشیدی جهت تامین انرژی موردنیاز سیستم تهویه مطبوع یک واحد صنعتی است. سیستم پیشنهادی شامل یک چیلر جذبی لیتیوم بروماید آب دو اثره، پمپ حرارتی و کلکتورهای فتوولتاییک حرارتی دارای متمرکزکننده است. چیلر جذبی با ظرفیت و ضریب عملکرد اسمی به ترتیب ۱۰۰ تن تبرید و ۳/۱ و پمپ حرارتی با ظرفیت ۳۰ تن تبرید جهت پاسخگویی به نیاز سرمایشی ساختمان استفاده شده اند. سیستم خورشیدی شامل متمرکزکننده خورشیدی فرنل خطی، جاذب فتوولتاییک حرارتی دارای سلول سه لایه است. تحلیل برای مجموعه واقع در جنوب غربی تهران صورت پذیرفته است. شبیه سازی پویای سیستم با استفاده از نرم افزار ترنسیس و ای ای اس انجام گرفته است. در راستای مقایسه عملکرد کلکتور پیشنهادی، کلکتورهای فتوولتاییک حرارتی بدون متمرکزکننده و حرارتی دارای متمرکزکننده دارای سطح پوشش یکسان مورد بررسی قرار گرفته اند. انرژی تحویل شده کلکتور پیشنهادی به ترتیب ۶۴ و ۲۸ درصد بیشتر از کلکتورهای فتوولتاییک حرارتی بدون متمرکزکننده و حرارتی دارای متمرکزکننده است. ترکیب ساختار پیشنهادی در مقایسه با ساختاری که در آن از انرژی خورشیدی استفاده نمی شود به کاهش ۶۲ درصدی مصرف انرژی می انجامد. استفاده از پمپ حرارتی در این ساختار موجب کاهش ۵۸ درصدی انرژی مصرفی در مقایسه با عدم استفاده از آن می گردد. تولید انرژی الکتریکی توسط کلکتور پیشنهادی در سال ۰۶/۱۰۱ مگاوات ساعت است. سیستم پیشنهادی نیاز به گرمایش پشتیبان ۰۷/۲۶۴ مگاوات ساعت در سال برای رفع تمامی نیاز های تهویه مطبوع مجتمع دارد.

کلیدواژه ها:

concentrating photovoltaic/thermal collectors ، multi-generation ، air conditioning ، co generation of power and heat ، energy systems ، lithium bromide water absorption chiller ، کلکتور فتوولتاییک حرارتی دارای متمرکزکننده ، تولید سه گانه ، تهویه مطبوع ، تولید هم زمان برق و حرارت ، سیستم انرژی ، چیلر جذبی لیتیوم بروماید آب دو اثره.