امروزه انواع مختلفی از منابع انرژی تجدیدپذیر وجود دارد که در میان آنها انرژی خورشیدی است، بیشترین استفاده را دارد. جمع کننده خورشیدی تخت یکی از اجزای مهم سامانه های جاذب انرژی خورشیدی مانند خشک کن های خورشیدی است. این جمع کننده ها به دلیل طراحی و ساخت آسان و در دسترس بودن اجزا برای خشک کردن محصولات کشاورزی بیشتر مورد توجه است. اما در مقابل کارایی این جمع کننده ها بازده آن ها نسبت به جمع کننده های دیگر بسیار کم است (کمتر از 40 درصد). بنابراین استفاده از فناوری های جدید پمپ حرارتی، مواد تغییر فاز دهنده، سامانه جریان بازگشتی، منعکس کننده ها) برای بهبود کارایی این جمع کننده ها لازم و ضروری به نظر می رسد. در این تحقیق از درون جمع کننده خورشیدی صفحه تخت از مواد تغییر فاز دهنده به صورت لوله های cm 15 استفاده شده است. این لوله ها در پنج ردیف پنج تایی به فواصل 5، 10 و 15 سانتی متر روی ردیف ها قرار می گیرند. برای ارزیابی عملکرد حرارتی سه سرعت هوا (m/s 5/0، 1 و 2) در نظر گرفته شد و برای ارزیابی عملکرد خشک کردن از محصول سنجد استفاده شد. محصول سنجد بر روی سینی نمونه در داخل کابینت قرار گرفته و با برگشت جریان هوا با سامانه جریان بازگشتی، عمل خشک کردن نمونه های سنجد صورت می گرفت. رطوبت این نمونه ها برای آسیاب نمودن بایستی به کمتر از 10 درصد می رسید. برای مدلسازی سینتیک خشک شدن، هفت مدل ریاضی به داده های خشک شدن برازش شد و مدل هندرسون و پاپیس با ضریب همبستگی بیشتر از 97/0 و ریشه میانگین مربعات کمتر از 05/0 به عنوان بهترین مدل انتخاب شد. تاثیر سرعت هوا نسبت به جایگاه قرارگیری ماده تغییر فاز دهنده بر خشک شدن بیشتر بود. با بررسی بازده حرارتی جمع کننده خورشیدی این نتیجه حاصل شد که بهترین بازده حرارتی در سرعت هوای m/s 2 با PCM به فواصل cm 15 به میزان 29/56 درصد اتفاق می افتد. بازده حرارتی جمع کننده در ساعات انتهایی روز به علت آزادسازی انرژی حرارتی (با وجود پایین بودن تابش خورشیدی) افزایش پیدا کرد. در این حین بیشترین بازده خشک کردن نیز 72/36% به دست آمد. برای بررسی مدلسازی جریان حرارت در درون جمع کننده خورشیدی، شبیه سازی به کمک دینامیک سیالات محاسباتی صورت گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد مدل اعمال شده برای شبیه سازی با دقت بالا (97/0 > R2) و خطای کم (3%RE<) می تواند برای پیش بینی دمای نقاط مختلف جمع کننده وبهینه سازی مورد استفاده قرار گیرد. بررسی های کیفی (رنگ، چروکیدگی و نسبت بازجذب رطوبت) محصول خشک شده نیز نشان داد، استفاده از ماده تغییر فاز دهنده به همراه سامانه جریان بازگشتی اثر منفی بر کیفیت محصول خشک شده نداشت.
