بررسی تجربی راندمان حرارتی و الکتریکی سیستم فتوولتائیک حرارتی با خنک کاری نانوسیال

یکی از مهمترین مشکلات سیستم های فتوولتائیک راندمان پایین تبدیل انرژی الکتریکی و کاهش راندمان آنها با افزایش دما می باشد، خنک کردن این صفحات از چنین افت نامطلوبی جلوگیری می کند. برای خنک کردن سلول فتوولتائیک هم از هوا و هم از آب استفاده می شود. در این مقاله با طراحی و ساخت کلکتور فتوولتائیک حرارتی با خنک کاری نانوسیال به عنوان سیال عامل، پس از معرفی پارامترهای موثر بر عملکرد الکتریکی سیستم، به بررسی نتایج آزمایشگاهی اثر تغییر جریان جرمی نانوسیال بر راندمان الکتریکی سیستم پرداخته می شود. در آزمایش ها پارامترهای مختلف جوی، حرارتی و الکتریکی سیستم همچون شدت تابش خورشید، سرعت باد، دمای محیط، دمای نانوسیال ورودی، دمای نانوسیال خروجی، دمای سطح مدول فتوولتائیک، دمای صفحه جاذب، ولتاژ مدار باز و جریان اتصال کوتاه اندازه گیری شده است. با انجام یک سری آزمایش به بررسی تغییرات دبی در سه حالت جریان آرام، گذرا و آشفته بر راندمان های انرژی و اکسرژی کلکتور پرداخته می شود. همچنین در این مقاله با حل عددی به بررسی تغییرات دبی بر راندمان الکتریکی کلکتور و مقایسه آنها با نتایج بدست آمده از کار آزمایشگاهی پرداخته شده است. با بررسی نتایج مشخص می شود که استفاده از سیستم خنک کاری باعث افزایش راندمان الکتریکی می شود، که با افزایش دبی جریان این افزایش راندمان روندی صعودی دارد.

Keywords:

بررسی آزمایشگاهی , کلکتور , فتوولتائیک , راندمان الکتریکی , ولتاژ مدار باز , جریان اتصال کوتاه