شبیه¬سازی و تحلیل مدل تجربی خنک¬کاری آبگرمکن خورشیدی فتوولتائیک حرارتی به روش کا- اُمگا

به دليل اهميت حفظ ذخاير سوخت¬هاي فسيلي و پاک نگه داشتن محيط زيست، جامعه¬ي جهاني به سمت استفاده از انرژي-هاي پاک و تجديدپذير سوق پيدا کرده است. در راستاي همين موضوع نسل جديدي از آبگرمکن¬هاي خورشيدي به صورت تجربي در دانشگاه آزاد اسلامي واحد تهران مرکزي ساخته شد و مورد مطالعه تحلیلی با استفاده از مجموعه نرم¬افزاری انسیس قرارگرفت که به نتايج جديد و قابل ملاحظه¬اي رسيده شد. در مطالعه¬ي تحليلي مدل تجربي از روش¬های شبیه¬سازی بی-ساختار و مدل تحلیلی کا - اُمگا استفاده شده است. پنل¬هاي فتوولتائيک حرارتي براي توليد حرارت و برق استفاده مي¬شوند، با کاهش دماي آب ورودي و افزايش نرخ جريان جرمي آب در ورودي حوضچه، راندمان حرارتي و الکتريکي پنل خورشيدي به ترتيب کاهش و افزايش مي¬يابند، بنابراين مي¬بايست خنک کاري پنل تا حدي صورت گيرد که بهينه ترين راندمان حرارتي و الکتريکي را داشته باشيم. از طرفي چون کاهش راندمان حرارتي با قرار دادن کلکتور خورشيدي در سيکل قابل جبران است، افزايش راندمان الکتريکي اهميت بيشتري دارد که هدف اين پژوهش نيز مي¬باشد و با قرار دادن حوضچه¬ي آب در زير پنل صورت مي¬پذيرد که با طلوع خورشيد و افزايش شار حرارتي از صفر تا 1250 وات بر متر مربع، سطح داخلي و خارجي پنل خورشيدي به طور ميانگين تا 20 درجه¬ي سانتي¬گراد اختلاف پيدا خواهند کرد و در پي آن توليد ولتاژ از 80% به 91% و توليد آمپراژ از 71% به 84% افزايش مي¬يابند. ميانگين دماي آب از ورودي تا خروجي نيز در حدود 76 درجه¬ي سانتي¬گراد افزايش پيدا مي¬کند. هم چنين دماي بالاي صفحه خورشيدي با گذشت زمان سبب خراب شدن سلول¬هاي خورشيدي مي¬گردد که اين نيز اهميت خنک کاري را مي¬رساند.

شبيه¬سازي بی¬ساختار- مطالعه تحليلي- مدل تجربي- آبگرمکن خورشيدي فتوولتائيک حرارتي- مدل تحلیلی کا - اُمگا