طراحي، ساخت، بررسي فني و اقتصادي سامانه فتوولتائيك حرارتي متمركز در كلكتور خورشيدي سهموي خطي(CPVT)

كارشناسي ارشد

امروزه يكي از عوامل بهينه سازي و افزايش بازده سيستم هاي فتولتائيك حركت به سمت مس هيبريد و افزايش كارايي آنها است، در همين راستا تحقيقات بسياري در زمينه سيستم هاي فتوولتائيك حرارتي (PVT ) و سيستم هاي فتولتائيك حرارتي متمركز (CPVT ) انجام شده است، كارهاي عمده در مورد سيستم CPVT و خنك كاري آنها هنوز با مقياس آزمايشگاهي در مرحله تحقيق و توسعه است. در مقالات كارهاي مربوط به طراحي، مدل سازي، آزمايش نمونه اوليه، فناوري هاي مختلف خنك كننده و تمركز نور خورشيد CPVT بحث شده است و بر روي بخش هاي مختلف آن مانند: متمركز كننده ها، مبدل هاي خنك كننده، هندسه هاي گيرنده نور خورشيد و سيال خنك كننده كار مي كنند. در اين پايان نامه، يك سيستم فتوولتائيك حرارتي متمركز تركيبي همزمان (PVT/CPVT) بر روي يك متمركزكننده سهموي خطي طراحي و ساخته شد، كه به صورت تجربي براي توليد گرما و توان تركيبي مورد بررسي قرار گرفت. در طراحي هندسه گيرنده نور خورشيد و مدول هاي فتوولتائيك به شكل يك مثلث طراحي شد كه قابليت جذب نور از سه طرف را دارند و مي تواند به صورت دو گيرنده CPVT و يگ گيرنده PVT همزمان عمل كند. جهت بررسي عملكرد سيستم ساخته شده يك گيرنده ديگر با هندسه رايج مستطيلي در نظر گرفته شد، كه نتايج هر كدام با هم قابل مقايسه بودند. جهت خنك كردن ماژول هاي فتوولتائيك از مبدل هاي ميكرو كانال كه يكي از كارآمدترين نوع مبدل هاي جذب حرارت مي باشند، كه به شكل مثلث با بيشترين زاويه جذب نور خورشيد طراحي و مونتاژ شدند. پس از ساخت سيستم نهايي، جهت انجام آزمايش ها به صورت عملياتي چندين سناريو متفاوت در نظر گرفته شد. در طول آزمايش دبي هاي عبوري، 3، 5 ، 7 و 9 كيلوگرم در ساعت متغير بود. نتايج آزمايش ميداني نشان داد كه ميانگين بازده حرارتي و الكتريكي سيستم CPVT و PVT به ترتيب 60 و 13درصد و 34 و 13 درصد بدست آمد.

209192

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي سيستم هاي انرژي- انرژي و محيط زيست

دكتر روح اله احمدي