مشخصات پژوهش

عنوان	بهبود عملکرد کلکتور فتوولتائیک حرارتی با طراحی و ساخت مبدل حرارتی خنک شونده با آب
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	کلکتور خورشیدی فتوولتائیک حرارتی، گرمایش، مبدل حرارتی، لوله خلاء
چکیده	در این پژوهش، سیستم ترکیبی گرمایشی کلکتور فتوولتائیک حرارتی خورشیدی طراحی و به صورت تجربی در شهر سنندج آزمایش شد. سپس، ارزیابی عملکرد کلکتور فتوولتائیک خورشیدی با استفاده از مبدل گرمایی خنک شونده و پیکربندی های مختلف برای بهبود آن مورد بررسی قرار گرفت و در ماه شهریور در فضای پشت ساختمان شماره ی دو دانشکده مهندسی دانشگاه کردستان مورد تجزیه، تحلیل و نمونه برداری قرار گرفت. مدهای طراحی و آزمایش شده به همراه مبدل های گرمایی انتخابی مسی- آهنی و لوله ای-کانالی برای مقایسه با مد ساده بدون مبدل حرارتی در قسمت کلکتور فتوولتاییک عبارت است از: 1-مد آبی به همراه مبدل حرارتی لوله مسی 2-مد آبی به همراه مبدل حرارتی داکت مستطیل آهنی 3-مد آبی ترکیبی به همراه مبدل حرارتی لوله مسی و داکت مستطیل آهنی. آب گرم شده از سیستم ترکیبی فتوولتاییک می تواند برای تبادل انتقال حرارت وارد مخزن ذخیره آب گرم شود و یا به عنوان آب پیش گرم استفاده شود. توان الکتریکی خروجی مد آبی ترکیبی به همراه مبدل حرارتی لوله مسی و داکت مستطیل آهنی برابر مقدار23/70 وات بوده که در مقایسه با سایر مدها دارای بیشترین مقدار است. بازده الکتریکی برای مد آبی ترکیبی به همراه مبدل حرارتی لوله مسی و داکت مستطیل آهنی در ساعت 13:18 برابر مقدار 42/12 درصد است در مقایسه با مد ساده 2/10 درصد بهبود بازده الکتریکی به دست آمده است. حداکثر توان تولیدی الکتریکی در مد ساده برابر مقدار 8/60 وات است. بازده الکتریکی کلکتور مبدل حرارتی لوله مسی در دمای کاهشی صفر برابر مقدار 66/13 درصد و در دمای کاهشیºC m2/W 025/0 برابر مقدار 65/12 درصد است. در تحلیل اکسرژی سیستم مشخص شد که بازده اکسرژی حرارتی در مبدل حرارتی لوله ای همزمان با افزایش شدت تابش خورشیدی در طول روز، پس از تغییرات ناچیزی در ابتدای آزمایش، افزایش می یابد و روند صعودی آن تا ظهر ادامه می یابد در همین حال، بازده اکسرژی الکتریکی برعکس بازده اکسرژی حرارتی روند نزولی دارد. میزان میانگین توان الکتریکی تولیدی افزایشی کلکتور فتوولتاییک با کلکتور مبدل حرارتی لوله مسی، کلکتور ترکیبی و کلکتور داکت مستطیل آهنی بر اساس میانگین وات ساعت تولیدی در شهریور به ترتیب مقادیر 14012، 15291 و 14561 است. میزان انرژی حرارتی دریافتی از سیستم آزمایش شده برای مد آبی ترکیبی به همراه مبدل حرارتی لوله مسی و داکت مستطیل آهنی برابر 34/89 کیلووات ساعت بر متر مربع است.
پژوهشگران	هومن اورامی پور (دانشجو)، روناک دقیق (استاد راهنما)