افزایش راندمان خروجی کل مدول فتوولتائیک با بکارگیری کلکتور فتوولتائیک - حرارتی

Subject Areas : Smart & Advanced Materials

سید امیر به مونسی ¹

1 - گروه مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران جنوب، تهران، ایران

Received: 2021-03-08 Accepted : 2021-03-08 Published : 2020-09-01

Keywords: انرژی خورشیدی, کلکتور فتوولتائیک – حرارتی, پی‌وی‌تی, مدول فتوولتائیک, برق خورشیدی,

Abstract :

  تابش خورشیدی دمای سطح مدول فتوولتائیک (PV) را افزایش می‌دهد که این افزایش دما، سبب کاهش راندمان الکتریکی و عمر مفید سلول‌های فتوولتائیک می‌شود. یکی از روش‌های کاهش دمای مدول‌های فتوولتائیک، کاهش حرارت سطح مدول به‌واسطه گردش سیالی همچون آب یا هوا است. به دستگاه‌هایی که بر این مبنا عمل می‌کنند کلکتورهای ترکیبی فتوولتائیک – حرارتی (PV/T) می‌گویند. معمولا کلکتورهای ترکیبی فتوولتائیک - حرارتی، از یکپارچه‌سازی مدول فتوولتائیک و کلکتور حرارتی به منظور جلوگیری از تماس مستقیم سیال خنک کننده با سطح مدول ساخته می‌شود. جاذب حرارتی به دلیل دفع حرارت از سطح مدول به سیال بسیار حائز اهمیت است بنابراین عملکرد حرارتی و الکتریکی یک کلکتور PV/T به طراحی مناسب جاذب وابسته است. در این تحقیق، ابتدا طبقه‌بندی و ساختارهای مختلفی از کلکتور PV/T بررسی شدند. در ادامه راندمان حرارتی و الکتریکی 9 طرح کاربردی از کلکتور PV/T به صورت تئوری با یکدیگر مقایسه شدند. سپس راندمان الکتریکی کلکتور PV/T نوع ورق و لوله توسط مدول PV شاهد تحت آزمون قرار گرفت. بر طبق نتایج حاصل از این پژوهش، در صورتی که دمای سیال ورودی پایین باشد، کلکتور PV/T راندمان کل بالاتری در مقایسه با کلکتور حرارتی یا مدول PV مجزا خواهد داشت.