دانشگاه کاشان مهندسی و مدیریت انرژی 2345-2951 6 2 2023 01 29 Investigating the Effects of Various Parameters on the Performance of a Water-Based Photovoltaic/Thermal System بررسی تأثیر متغیرهای مختلف بر عملکرد یک سیستم فتوولتاییک/حرارتی صفحۀ تخت آبی 46 59 113390 FA فریده یزدانی فرد دانشگاه تحصیلات تکمیلی و فناوری پیشرفته مهران عامری دانشگاه شهید باهنر کرمان احسان ابراهیم نیا بجستان دانشگاه تحصیلات تکمیلی و فناوری پیشرفته Journal Article 2023 01 29 Photovoltaic/thermal (PV/T) systems are a hybrid of solar collectors and photovoltaic panels which convert radiant energy into both electricity and heat. The objective of this work is to simulate a water-based flat plate photovoltaic/thermal collector with glass cover and without it and investigate the influence of four parameters of solar irradiation, packing factor, ambient temperature and mass flow rate on the performance of this system. The accuracy of the model has been validated with the available data in the literature where good agreement between the results has been achieved. The results showed that energy efficiency of the glazed photovoltaic/thermal collector is higher than unglazed one and its exergy efficiency is lower. Results also showed that increasing solar irradiation and packing factor lead to increase in energy and exergy efficiencies while increasing ambient temperature leads to an increase in energy efficiency and decrease in exergy efficiency. Moreover, it was found that there is an optimum mass flow rate to maximize exergy efficiency. The value of the optimum mass flow rate is larger in the case of the unglazed system compared to that of glazed one. سیستم فتوولتاییک/حرارتی ترکیبی از فناوری فتوولتاییک و فناوری حرارتی خورشیدی است که به‌وسیلۀ آن، انرژی الکتریکی و حرارتی به‌طور هم‌زمان تولید می‌شود. در این تحقیق، یک سیستم فتوولتاییک/حرارتی صفحۀ تخت آبی در دو حالت با پوشش شیشه‌ای و بدون آن مدل‌سازی شده و کارایی سیستم فتوولتاییک/حرارتی از دیدگاه انرژی و اگزرژی به‌صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. تأثیر چهار متغیر تابش خورشید، دمای محیط، دبی جرمی و ضریب فشردگی بر راندمان انرژی و اگزرژی بررسی شده است. مدل پیشنهادشده با استفاده از نتایج آزمایشگاهی موجود اعتبارسنجی و تطابق مناسبی بین نتایج مشاهده شده است. براساس نتایج به‌دست‌آمده بازده انرژی سیستم فتوولتاییک/حرارتی با پوشش شیشه‌ای همواره بیشتر از سیستم بدون پوشش شیشه‌ای است؛ اما بازده اگزرژی سیستم با پوشش شیشه‌ای در بیشتر موارد از سیستم بدون پوشش شیشه‌ای کمتر است. افزایش تابش و ضریب فشردگی سبب افزایش بازده انرژی و بازده اگزرژی می‌شود، اما افزایش دمای محیط سبب افزایش بازده انرژی و کاهش بازده اگزرژی می‌گردد. همچنین یک دبی جرمی بهینه وجود دارد که به‌ازای آن، بازده اگزرژی ماکزیمم می‌شود. این دبی بهینه برای سیستم بدون پوشش شیشه‌ای بیشتر از سیستم با پوشش شیشه‌ای به‌دست می‌آید. https://energy.kashanu.ac.ir/article_113390_cab326d9eb3970b12426ff43a12f688e.pdf