ارزیابی عملکرد دو جمعکننده فتوولتائیک حرارتی با استفاده از روش المان محدود

در کنار سامانههای فتوولتائیک که انرژی تابشی خورشید را به طور مستقیم به برق تبدیل میکنند، سامانههای فتوولتائیک حرارتی قابلیت تولید همزمان برق و گرما را دارند. در این تحقیق، عملکرد دو نوع جمعکننده فتوولتائیک گرمائی شامل صفحه لولهای و پرهای با استفاده از روش المان محدود و نرمافزار ANSYS بررسی شده است. اثر تغییر دبی هوا و شدت تابش خورشید بر دمای کاری، بازده حرارتی و الکتریکی دو نوع جمعکننده ترکیبی فتوولتائیک گرمائی بررسی شد. مشاهدات تحقیق نشان داد با افزایش شدت تابش از 500 به 1100 وات بر مترمربع، دمای میانگین سلول در جمعکننده صفحه لولهای 84 / 9 درجه سلسیوس و در نوع پرهدار 87 / 8 درجه سلسیوس افزایش یافت. افزایش دبی سیال عبوری از 03 / 0 تا 09 / 0 کیلوگرم بر ثانیه، موجب کاهش 3 / 16 درجه سلسیوسی در دمای میانگین سلول نوع صفحه لولهای و - 68 / 9 درجه سلسیوسی در نوع پرهدار گردید. بیشترین بازده الکتریکی به دست آمده، مربوط به نوع پرهای در دبی جرمی هوای kg/s 09 / 0 و شدت تابش 2W/m 500 برابر 98 / 11 درصد به دست آمد.بالاترین بازده حرارتی محاسبه شده مربوط به جمعکننده صفحه لولهای در دبی - kg/s 09 / 0 و شدت تابش 2W/m 500 برابر 06 / 80 درصد مشاهده گردید.

کلیدواژه ها:

بازده الکتریکی ، بازدهحرارتی ، جمعکننده فتوولتائیک حرارتی ، دینامیک سیالات محاسباتی