بررسی تجربی استفاده از لنز فرزنل در یک سیستم آبگرمکن خورشیدی با قابلیت تولید برق به وسیله مدول ترموالکتریک

Abstract

تولید همزمان برق و آب گرم از انرژی خورشید موضوع پژوهش مورد مطالعه در این مقاله می‌باشد. در طرح ارائه شده از مدول‌های ترموالکتریک در مسیر انتقال گرما از سطح جاذب گرمای خورشید به انباره آب استفاده شده است. همچنین برای متمرکز نمودن نور خورشید و رسیدن به دمای قابل توجیه برای تولید برق به وسیله‌ی ترموالکتریک، از لنزهای فرزنل استفاده می‌شود. لنز فرزنل بکار برده شده از نوع متمرکز کننده نقطه‌ای بوده که ابعاد آن 30×30سانتی‌متر مربع می‌باشد. برای استفاده بهینه از ظرفیت تولید برق مدول ترموالکتریک، پیشنهاد شده است که از آرایه‌ای از لنزهای فرزنل استفاده شود که به واسطه جریانی از روغن (به عنوان سیال حامل) گرما را به مدول ترموالکتریک منتقل می‌کند. بر اساس طرح ارائه شده، می‌توان با استفاده از 6 عدد لنز فرزنل، توان الکتریکی در حدود 6 وات از یک مدول ترموالکتریک از نوع "TEP1-12656-0.6" بدست آورد. در این حالت توان تولید آب گرم در حدود 186 وات می باشد. نتایج آزمایشگاهی نشان می‌دهد که میزان ماکزیمم توان الکتریکی ترموالکتریک 08/1 وات تحت شدت تابش 98/705 وات بر مترمربع است و در این حالت راندمان گرمایی سیستم در حدود 85/51 درصد می‌باشد.