بررسی تجربی تاثیر همزمان خنک کاری پنل های فتوولتائیک توسط ماده تغییرفازدهنده و جریان هوا جهت افزایش بازدهی الکتریکی

لطفی, مرضیه; شیروی, امیرحسین; نوروزی, احمدرضا; چمایی, یاسین; فیروززاده, محمد

بررسی تجربی تاثیر همزمان خنک کاری پنل های فتوولتائیک توسط ماده تغییرفازدهنده و جریان هوا جهت افزایش بازدهی الکتریکی

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ گروه مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی جندی شاپور دزفول

² گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی جندی شاپور دزفول، ایران

³ گروه مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی جندی شاپور دزفول، دزفول، ایران

⁴ گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی جندی شاپور دزفول، دزفول، ایران

چکیده

طی سالیان اخیر، تولید برق از طریق نیروگاه‌های فتوولتائیک بخوبی جایگاه خود را بین سرمایه گذاران حوزه انرژی تثبیت کرده است. در دسترس بودن نور خورشید و بازگشت سرمایه مناسب، دو عامل مهم در رشد چشمگیر احداث نیروگاه‌های فتوولتائیک در جهان است. علی‌رغم این مزایا، افزایش دما در سلول‌های فتوولتائیک از نقاط ضعف اصلی آن‌هاست بطوریکه به شدت بر بازدهی الکتریکی پنل‌ها تاثیر منفی دارد. در این مقاله به صورت تجربی، اثر استفاده از پارافین به عنوان ماده تغییر فازدهنده بر دمای سلول‌های فتوولتائیک مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر آن، اثر جریان هوا در دو سرعت مختلف 2 و 4 کیلومتر در ساعت در حضور پارافین با نقطه ذوب 58 درجه سانتی گراد آزمایش شده است. تمامی آزمایشات در محیط شبیه سازی شده صورت پذیرفتند تا بتوان مدیریت بهتری بر شرایط محیطی داشت. بدین منظور، نور و گرمای خورشید توسط یک پروژکتور و جریان باد نیز توسط یک دمنده صنعتی تامین شد. نتایج، نشان دهنده‌ی کاهش 13 تا 16 درجه سانتی گرادی در دمای پنل فتوولتائیک برای سه حالت مورد بررسی، نسبت به حالت مبنا بوده است. به علاوه، بیشینه‌ی اختلاف بازدهی بین پنل حاوی ماده تغییر فاز دهنده و پنل عادی، یک درصد بود که این مقدار منجر به افزایش توان تولیدی به میزان بیش از 10 درصد شده است. در انتها نیز با بررسی اثرات زیست محیطی احداث یک نیروگاه 10 کیلوواتی با استفاده از نرم افزار RETScreen و برای 4 حالت مورد بحث، کاهش سالانه انتشار کربن دی اکسید نیز تخمین زده شده است.

کلیدواژه‌ها