مهندسی و مدیریت انرژی

مهندسی و مدیریت انرژی

بررسی تجربی خنک سازی پنل فتوولتائیک متصل به کلکتور خورشیدی مشبک با صفحه جاذب جدید برای شرایط جغرافیایی شهر جیرفت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 Department of Electrical Engineering, University of Jiroft, Jiroft, Iran
2 Department of Mechanical Engineering, University of Jiroft, Jiroft, Iran.
چکیده
افزایش دمای کاری ناشی از تابش شدید خورشید و دمای محیط، بازده الکتریکی پنل‌های فتوولتائیک (PV) را در مناطق گرم و خشک ایران محدود می‌کند. در این پژوهش، یک کلکتور هوای خورشیدیِ بدون پوشش (UTC) با صفحه جاذبِ مشبک و دارای سوراخ‌هایی به شکل علامت مثبت (+)، تحت شرایط اقلیمی جیرفت طراحی و ساخته شد. آزمایش‌ها در دو روز متوالی در سپتامبر ۲۰۲۶، از ساعت ۹:۲۰ تا ۱۶:۲۰ انجام شدند؛ در حالی که شدت تابش خورشید به ۹۰۰ تا ۹۲۰ وات بر متر مربع و دمای محیط به ۴۱ تا ۴۲ درجه سانتی‌گراد می‌رسید. با نرخ جریان جرمی هوای ۰.۰۹ کیلوگرم بر ثانیه، این کلکتور (UTC) توانست در زمان اوج تابش، دمای سطح پنل فتوولتائیک را تا ۱۵ درجه سانتی‌گراد (۲۱.۴ درصد) کاهش دهد (از حدود ۷۰ به ۵۵ درجه سانتی‌گراد)، در حالی که دمای هوای خروجی به ۴۸ درجه سانتی‌گراد رسید. ولتاژ پنل تا ۲ ولت (۶.۹ درصد) افزایش یافت که این افزایش بر کاهش حدوداً ۳ درصدی جریان غلبه کرد و موجب شد توان خروجی کل در ساعت ۱۲:۲۰ تا ۸.۲۷ وات (۳.۴۴ درصد) افزایش یابد. بازده الکتریکی تا ۰.۴۶ واحد درصد (۲.۶۲ درصد به صورت نسبی) بهبود یافت و به حداکثر ۱۷.۸۳ درصد رسید؛ همچنین بازده حرارتی کلکتور در بازه ۲۴.۶ تا ۳۷.۳ درصد قرار گرفت. این سامانه نیازی به آب ندارد و ساخت آن ساده است. نتایج نشان می‌دهد که صفحه جاذبِ پیشنهادی، گزینه‌ای کارآمد و با پیچیدگی کم برای کاهش دمای کاری پنل‌های فتوولتائیک در اقلیم‌های گرم و خشک محسوب می‌شود.
کلیدواژه‌ها
موضوعات


مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 10 آبان 1405