بررسی پارامتری یک سیستم فتوولتاییک حرارتی بر پایه نانوسیال با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی
چکیده
در این مطالعه با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی، اثر استفاده از سیال کاری آب خالص و نانوسیال اکسید روی-آب بر عملکرد یک سیستم فتوولتاییک حرارتی مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. هم‌چنین، اثر پارامترهای مستقل از ساختمان سیستم بر بازده الکتریکی و حرارتی سیستم فتوولتاییک حرارتی بر پایه نانوسیال اکسید روی-آب بررسی می‌شود. پارامترهای بررسی شده در این مطالعه، میزان تشعشع جذب شده توسط سلول‌های فتوولتاییک، سرعت باد، دمای محیط، دمای سیال خنک‌کننده ورودی به کلکتور حرارتی، دبی جرمی سیال خنک‌کننده و درصد جرمی نانوذرات در نانوسیال اکسید روی-آب می‌باشند. در این پژوهش با ساخت بستر کامل آزمایشگاهی، نتایج مدل عددی سه‌بعدی با نتایج آزمایشگاهی اعتبارسنجی می‌شود. آزمایش‌ها در دانشگاه فردوسی مشهد با عرض جغرافیایی 36 درجه و طول جغرافیایی 59 درجه و در یک روز معین در مرداد ماه انجام می‌شود. نتایج بررسی عددی نشان می‌دهد، بازده حرارتی سیستم فتوولتاییک حرارتی با سیال کاری نانوسیال با افزایش تشعشع جذب شده توسط سلول‌های فتوولتاییک، دمای محیط، دبی جرمی سیال خنک‌کننده و درصد جرمی نانوذرات در نانوسیال اکسید روی-آب زیاد می‌شود. در حالی که افزایش سرعت باد و دمای سیال خنک‌کننده ورودی به کلکتور حرارتی سبب کاهش بازده حرارتی سیستم می‌شوند. هم‌چنین، تغییرات پارامترهای بررسی شده در این مطالعه اثر اندکی بر بازده الکتریکی سیستم فتوولتاییک حرارتی دارد. افزایش نسبی بازده الکتریکی و حرارتی سیستم فتوولتاییک حرارتی با سیال کاری نانوسیال اکسید روی-آب با درصد جرمی 12 درصد نسبت به آب خالص به ترتیب 0.28 و 12.58 درصد است.
کلید واژگان
سیستم فتوولتاییک حرارتینانوسیال
دینامیک سیالات محاسباتی
تحلیل ترمودینامیکی
شماره نشریه
9تاریخ نشر
2017-11-011396-08-10
ناشر
دانشگاه تربیت مدرسسازمان پدید آورنده
گروه آموزشی مهندس مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایرانگروه آموزشی مهندس مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
گروه آموزشی مهندس مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
گروه آموزشی مهندس مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
شاپا
1027-59402476-6909
