طراحی مزرعه فتوولتائیک یک مگاوات و بررسی تاثیر سرعت باد بر عملکرد آن در شرایط اقلیمی استان یزد

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی برق، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان

2 دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان

3 دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی برق ، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان

چکیده

با توجه به افزایش استفاده از منابع فتوولتائیک در شبکه های قدرت و پایین بودن راندمان آن‌ها، مطالعه برروی افزایش بازده این منابع اهمیت روزافزونی یافته است. در این میان تأثیر عواملی مثل سرعت باد و کاهش دمای پنل فتوولتائیک توسط این پارامتر کمتر در نظر گرفته شده است. در این مقاله، ابتدا معادلات انتقال حرارت در سلول‌های خورشیدی مورد مطالعه قرار گرفته و سپس تأثیر سرعت باد در این روابط اعمال شده است. سپس راه حلی برای کاهش دمای پنل‌های فتوولتائیک و در نتیجه افزایش بازدهی آن‌ها ارائه شده است. لذا با استفاده از اطلاعات هواشناسی و نرم‌افزار‌هایSystem Advisor Model ، Matlab و Meteonorm، مزرعه فتوولتائیک یک مگاوات در شرایط اقلیم استان یزد شبیه سازی شده و تاثیر تغییر سرعت باد بر بازدهی مزرعه فتوولتائیک بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد با افزایش سرعت باد تا 17 متر بر ثانیه توان خروجی مزرعه به صورت مطلوبی افزایش می‌یابد. در سرعت باد بالاتر از 17 متر بر ثانیه افزایش توان ناچیز خواهد بود.

کلیدواژه‌ها


- مراجع
[1]   M. Green, “Third generation photovoltaics: Ultra‐high conversion efficiency at low cost,” Prog. Photovoltaics Res., 2001.
[2]   P. Landsberg and V. Badescu, “Carnot factor in solar cell efficiencies,” Phys. D Appl. Phys., 2000.
[3]   E. Skoplaki and J. Palyvos, “Operating temperature of photovoltaic modules: A survey of pertinent correlations,” Renew. energy, 2009.
[4]   E. Skoplaki and J. A. Palyvos, “On the temperature dependence of photovoltaic module electrical performance: A review of efficiency/power correlations,” Sol. Energy, vol. 83, no. 5, pp. 614–624, 2009.
[5]   S. Kurtz, J. Wohlgemuth, P. Hacke, and N. Bosco, “The Challenge to Move from ‘One Size Fits All’ to PV Modules the Customer Needs,” 26th Eur. Photovolt. Sol., 2011.
[6]   A. Shukla, K. Kant, A. Sharma, and P. H. Biwole, “Cooling methodologies of photovoltaic module for enhancing electrical efficiency: A review,” Sol. Energy Mater. Sol. Cells, vol. 160, pp. 275–286, 2017.
[7]   S. Jakhar, M. S. Soni, and N. Gakkhar, “Historical and recent development of concentrating photovoltaic cooling technologies,” Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 60, pp. 41–59, 2016.
[8]   S. Chatterjee, Building Applied Photovoltaic Arrays: Side-by-Side Array Comparison With and Without Fan Cooling. 2011.
[9]   B. Lee, J. Liu, B. Sun, and C. Shen, “Thermally conductive and electrically insulating EVA composite encapsulants for solar photovoltaic (PV) cell,” EXPRESS Polym., 2008.