مقایسه تئوری عملکرد حرارتی و الکتریکی 8 مدل کلکتور فتوولتائیک-حرارتی نوع ورق و لوله برای سیال آب

Abstract

هدف از این مقاله، مقایسه عملکرد الکتریکی و حرارتی طرح‌های مختلفی از کلکتور ترکیبی فتوولتائیک-حرارتی(PV/T) است. مزیت مهم کلکتورهای فتوولتائیک-حرارتی نسبت به مدول‌های فتوولتائیک مرسوم، کاهش دمای مدول و افزایش راندمان تولید الکتریسیته آن است. از طرفی استفاده از این روش منجر به تولید حرارت و الکتریسیته در یک دستگاه و در نتیجه کاهش سطح مورد نیاز برای نصب کلکتور و مدول می‌شود. در تحقیق حاضر راندمان الکتریکی و حرارتی چند طرح متفاوت از یک کلکتور ترکیبی فتوولتائیک-حرارتی که از آب برای خنک کردن آن استفاده شده مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور بررسی و تعیین اثرات پارامترهای هندسی بر عملکرد کلکتور ترکیبی فتوولتائیک-حرارتی، مدل‌سازی حرارتی مدول فتوولتائیک و هشت طرح متفاوت از کلکتور PV/T نوع ورق و لوله با طرح های لوله مارپیچی (مقطع گرد) و لوله موازی (مقاطع گرد، مربعی و مستطیلی) به صورت تئوری و به کمک نرم افزار متلب انجام شده است. بر طبق نتایج حاصله، طرح ورق و لوله با مقطع گرد کمترین و مقطع مستطیلی دارای بیشترین راندمان حرارتی و کل است. همچنین وجود پوشش شیشه‌ای سبب کاهش راندمان الکتریکی و افزایش راندمان حرارتی و انرژی حرارتی کل می‌شود.