ارزیابی آزمایشگاهی اثر نانوسیال سیلیکا در سیستمهای فتوولتائیک حرارتی

با توجه به معادله ی کلی دیود که رفتار یک سیستم ساده فتوولتائیک را بیان می کند، افزایش دما سبب کاهش ولتاژ مدار باز و در نتیجه کاهش بازده الکتریکی سیستم فتوولتائیک می شود. با افزودن سیستم بازیاب حرارت به واحد فتوولتائیک، می توان علاوه بر بازده الکتریکی، بازده کلی سیستم را که شامل بازده الکتریکی و حرارتی می شود، افزایش داد. این سیستم ها به واحدهای فتوولتائیک- حرارتی معروف هستند. در این تحقیق، با ساخت یک سیستم کامل فتوولتائیک- حرارتی به صورت آزمایشگاهی، به عنوان ایده ای بدیع میزان تاثیر استفاده از نانوسیال به عنوان خنک کننده سلولها، از لحاظ انرژی و اگزرژی مورد بررسی قرار گرفته است. کلکتور حرارتی مورد استفاده در این آزمایش، از نوع صفحه تخت است. سیالهای مورد استفاده در این آزمایش، آب مقطر خالص و نانوسیال سیلیکا با سیال پایه ی آب مقطر با غلظت حجمی ۱/۲درصد حجمی می باشد. در بازده حرارتی واحد فتوولتائیک- حرارتی در مورد نانوسیال با غلظت ۱/۲ درصد، میانگین افزایش بازدهی ۱۲/۸درصد نسبت به آب مقطر خالص مشاهده می شود. همچنین با استفاده از آب مقطر به عنوان خنک کننده، برای میانگین تشعشع روزانه ۹۲۱ وات بر متر مربع، افزایش ۱۹/۳۶ واحد اگزرژی در کل سیستم، و برای نانوسیلیکا/آب مقطر با غلظت ۱/۲درصد حجمی مقدار افزایش ۲۴/۳۱ واحد اگزرژی، به ازای واحد سطح کلکتور مشاهده می شود.

Keywords:

فتوولتائیک حرارتی , نانوسیال سیلیکا , بازده انرژی , بازده اگزرژی