بررسی تاثیر تغییر روزانه و ساعتی تشعشع خورشیدی بر عملکرد ترمودینامیکی یک سیکل رانکین ارگانیک متصل به سیستم فتوولتاییک حرارتی

در این پژوهش تاثیر تغییرات روزانه و ساعتی تابش خورشیدی بر عملکرد ترمودینامیکی یک سیکل رانکین ارگانیک متصل به سامانه فتوولتاییک حرارتی به صورت عددی بررسی شده است. سامانه مورد مطالعه شامل کلکتور صفحه تخت، مخزن ذخیره حرارت، هیتر کمکی و بخش فتوولتاییک بوده و عملکرد آن برای چهار روز نماینده فصل ها در بازه زمانی ساعات ۹:۰۰ تا ۱۶:۰۰ شبیه سازی گردید. نوآوری اصلی این کار تحلیل یکپارچه و ساعتی اثر نوسانات تابش بر پارامترهای کلیدی از جمله گرمای مفید، کلکتور، نیاز به انرژی کمکی و راندمان الکتریکی است. نتایج نشان داد که افزایش شدت تابش خورشیدی به ویژه در فصل تابستان منجر به بهبود چشمگیر گرمای مفید کلکتور و افزایش توان تولیدی فتوولتاییک می گردد، همچنین تحلیل ها حاکی از آن است که با افزایش دمای ورودی به توربین در ساعات اوج تابش توان خالص خروجی سیکل ارگانیک افزایش یافته و وابستگی سامانه به هیتر کمکی به طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد. نتایج این مطالعه دیدگاه جامعی برای طراحی بهینه سامانه های خورشیدی ترکیبی در شرایط اقلیمی متغیر ارائه می دهد.

کلیدواژه ها:

انرژی خورشیدی ، تابش خورشیدی ، تغییرات شار تابشی ، سیکل رانکین ارگانیک