امکان سنجی استفاده از یک سامانه متمرکز کننده فعال جهت کنترل توان و دمای پنل خورشیدی در فصول مختلف سال

امروزه با توجه به مشکلات زیست محیطی و همچنین سختی های دسترسی به سوخت های فسیلی، توجه جوامع بشری به سمت استفاده از منابع انرژی تجدید پذیر معطوف شده است. خورشید از دیر باز منبع بی پایان انرژی بوده است. از آنجا که دریافت انرژی خورشیدی نیاز صرف هزینه و تجهیزات نسبتا گران قیمت دارد، افزایش راندمان و توان تولیدی از پنل های خورشیدی حائز اهمیت می باشد. متمرکز کردن تابش خورشید بر روی پنل ها راه حل بسیار آسانی است اما موجب افزایش دما و کاهش طول عمر آنها بخصوص در فصل تابستان می شود. در این تحقیق ضمن معرفی یک سیستم متمرکز کننده فعال بر پایه لنز فرنل، ضمن تغییر فاصله عدسی با پنل موجب تغییر نقطه کانونی عدسی شده و شدت تابش را تنظیم کردیم. در این طرح فاصله عدسی تا پنل بین۱/۵ تا ۲/۵ برابر فاصله کانونی آن متغیر است و به ترتیب می تواند بین دو تا نیم برابر تابش را تنظیم کرد. محاسبات برای فصول مختلف سال نشان داد استفاده از سیستم متمرکز کننده حدود تنظیم دمایی ۴۰ تا ۱۲۷ درجه سلسیوس و ۱۸ تا ۶۸ درجه سلسیوس به ترتیب برای فصل تابستان و زمستان در اختیار قرار دهد. این در حالی است که توان الکتریکی تولید شده توسط پنل نیز در محدوده قابل قبولی کنترل می شود. استفاده از سیستم متمرکز کننده فعال می تواند سیستم های خنک کاری مرسوم در پنل های خورشیدی را تا حد زیادی از سیستم ها حذف کند.

Keywords:

انرژی خورشید , پنل فتوولتائیک , متمرکز کننده فعال , لنز فرنل