تاثیر سیستم خنک کننده ترموالکتریک در کارایی پنل های فتوولتاییک

امروزه با افزایش گازهای گلخانه ای و گرمایش زمین بیش از پیش توجه جامعه جهانی به استفاده از انرژی های تجدیدپذیر افزایش یافته است. در این بین استفاده از انرژی خورشیدی و تولید برق از سیستم هایفتوولتاییک نیز از جایگاه ویژه ای برخوردار است. از طرفی پنل های فتوولتاییک دارای بازده پایینی می باشند و برای افزایش بازده می توان با متمرکز ساختن نور خورشید بر آنها بازده را افزایش داد که اینکار باعث تولیدانرژی حرارتی بیش از حد در این سلول ها و بالا رفتن دمای آنها خواهد شد. با افزایش دما، بازده الکتریکی آنها کاهش می یابد. لذا نیاز به سیستم خنک کننده می باشد. تمامی سیستم های خنک کننده با تکیه بر سیالعامل کار می کنند. با توجه به اینکه المان های ترموالکتریکی، توانایی تامین قابلیت های مشابه بدون نیاز به قطعات و فضای زیاد دارند، هدف از تحقیق حاضر بررسی تاثیر سیستم خنک کننده ترموالکتریک در کاراییپنلهای فتوولتاییک می باشد. در این مطالعه، شبیه سازی حرارتی پنل خورشیدی با استفاده از میز کار انسیس مطالعه می شود. مراحل ترتیبی اجرا شده در شبیه سازی حرارتی پنل خورشیدی عبارتند از: مدل هندسی،مش گذاری، شرایط مرزی تنظیمات، راه حل و نتایج. نتایج شبیه سازی نشان می دهد دمای سطح پنل بالای تجربی با ترموالکتریک از مقدار حداقلی 40.1 درجه سانتیگراد در ساعت 8 صبح تا مقدار مفرط 54.5 درجهسانتیگراد در ساعت 1 بعد از ظهر تغییر میکند در حالی که در مورد بدون ترموالکتریک از مقدار حداقلی 42.7 درجه سانتیگراد در ساعت 8 صبح تا مقدار مفرط 48.2 درجه سانتیگراد در ساعت 1 بعد از ظهر تغییرمی کند. همچنین دمای سطح پنل بالای شبیه سازی شده با ترموالکتریک از مقدار حداقلی 40.5 درجه سانتیگراد در ساعت 8 صبح تا مقدار مفرط 63.6 درجه سانتیگراد در ساعت 1 بعد از ظهر تغییر می کند. ازنمودار روشن است که دمای سطح شیشه بالا در پنل خورشیدی بدون ترموالکتریک نسبت به پنل خورشیدی با دستگاه ترموالکتریک بیشتر است.

Keywords:

سیستم خنک کننده , ترموالکتریک , پنل فتوولتاییک , انسیس فلوینت