مدل سازی عددی نوری- گرمایی دمای یک مدول فتوولتاییک

گرچه بشر در طی قرون متمادی از خورشید به عنوان یک منبع عظیم انرژی بیخبر نبود امـا روش اسـتفاده ی صـحیح و بـه صرفه از این انرژی را نیز نیاموخته بود. بحران کاهش منابع سوخت فسیلی و افزایش سرسام آور قیمت آن بسیاری از کشورها را به تلاش برای یافتن یک منبع انرژی جایگزین، ارزان و بهصرفه واداشت. خورشید یکی از بهترین گزینهها بـود. تحقیقـات زیادی در طی سدههای اخیر برای استفاده از انرژی خورشید صورت گرفت و شاید بتوان گفت بهتـرین نتیجـه ی ممکـن تـا امروز یعنی مدول فتوولتاییک حاصل شد. یکی از موانع مهم در مسیر تولید توان بیشینه ی مدول فتوولتاییک، افزایش دمـای آن می باشد. بنابراین یکی از نکات مهم اندازه گیری دمای مدول در ساعات مختلف روز است که به دو روش انجام می شود. در روش تجربی، دمای مدول با استفاده از سنسورهایی که معمـولاً در پشـت آن نصـب مـی شـوند تعیـین مـی شـود. روش محاسباتی روش دیگری برای تعیین دمای مدول است. در کار حاضر، با استفاده از یک مدل نوری گرمایی دمای مدول پیش بینی شد. در این روش دمای سطوح جلو، عقب و لایه سیلیکونی به طور جداگانه تعیین میشود. سرعت باد، تابش فرودی بـر سطح مدول و دمای محیط مهم ترین پارامترهای تأثیرگذار بر توزیع دمای مدول هستند. جهت اعتبارسنجی نتـایج حاصـل از توزیع دمای تجربی مدول فتوولتاییک نصب شده در برزیل(استرالیا، آلمان، چین و کرمان که در این تحقیق به دلیل حجم کم اختصاص داده شده به مقاله آورده نشده است) استفاده شد، [1 .[نتایج نشان داد مدل حاضر با دقـت بـالایی دمـای مـدول را پیش بینی میکند. اختلاف دمای محاسبه شده و دمای اندازهگیری شده در برزیل به طور متوسط در طی روز °C 4/1 است که خطای نسبی ناشی از آن نسبت به حداکثر دمای مدول %3/2 است.

کلیدواژه ها:

مدول فتوولتاییک ، مدل محاسباتی ، ضریب شکست ، توزیع دما ، مدل محاسباتی نوری گرمایی