انجمن علمی مهندسی حرارتی و برودتی ایران نشریه انرژی های تجدیدپذیر و نو 2423-4931 مقالات آماده انتشار 2026 09 18 Life cycle assessment and electrical efficiency of a Photovoltaic/ Thermal system (PV/T) cooled by ethanol and distilled water compound ارزیابی چرخه زیست و راندمان الکتریکی یک سامانه فتوولتائیک-حرارتی خنک شونده با ترکیب سیال اتانول و آب مقطر 253222 FA مهرداد آزادپور گروه مهندسی بیوسیستم، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران پیمان سلامی گروه مهندسی بیوسیستم، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران 0000-0003-2621-5969 هادی صمیمی اخیجهانی گروه مهندسی بیوسیستم، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران 0000-0001-6393-0326 سمیرا زارعی گروه مهندسی بیوسیستم، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران 0000-0003-0865-7800 Journal Article 2024 08 02 The aim of this study was to evaluate the electrical efficiency of a Photovoltaic/Thermal system by cooling through the use of water and ethanol. The solar panel was submerged in a cooling liquid of varying concentrations, which circulated within a glass container. Between 10:00-10:30 AM and 1:00-2:00 PM, the performance of the photovoltaic/thermal system surpassed that of the control panel; however, during other periods of the day, the PV/T system's performance experienced a significant decline. The highest electrical efficiency was observed with water, followed by a mixture containing 25% ethanol and water, while the lowest efficiency was associated with a solution of 50% ethanol and water. This indicates that the inclusion of ethanol did not enhance system efficiency and, in fact, led to a reduction. As the concentration of ethanol in the water solution increased, efficiency correspondingly decreased, suggesting that ethanol is not an appropriate fluid for immersion cooling systems. Furthermore, considering the environmental implications of pollutants, it is essential to assess whether the PV/T system generates more pollutants compared to a photovoltaic panel. The life cycle assessment results indicated that, with the exception of human toxicity and mineral extraction, the photovoltaic panel had a more significant impact on pollution, accounting for 79.9% of the ionizing radiation emissions. در این پژوهش، روش خنک‌کردن سطح پنل خورشیدی با استفاده از آب و اتانول بررسی شده است. سطح پنل خورشیدی درون مایع خنک‌کننده با غلظت‌های مختلف غوطه‌ور شد که در یک محفظه شیشه‌ای قرار داشت و به‌صورت چرخه‌ای در جریان بود. از ساعت 10 الی 10:30 صبح تا ساعت 13 الی 14، عملکرد سامانه PV/T نسبت به پنل شاهد بهتر بود، اما در سایر ساعات روز، عملکرد سامانه PV/T به شدت افت کرد. راندمان الکتریکی ایجاد شده در سیال آب بالاترین مقدار را در بین سیالات مورد بررسی داشت و پس از آن، محلول حاوی 25 درصد الکل اتانول و آب قرار گرفت. پایین‌ترین راندمان مربوط به محلول حاوی 50 درصد الکل اتانول و آب بود. بنابراین، به‌نظر می‌رسد که اضافه کردن اتانول نه تنها باعث افزایش راندمان سامانه نشده، بلکه آن را کاهش داده است. با افزایش نسبت غلظت محلول اتانول و آب، راندمان کاهش یافته است و به همین دلیل، اتانول گزینه مناسبی به عنوان سیال برای سامانه غوطه‌ور نیست. با توجه به اهمیت آلاینده‌های منتشر شده در محیط، لازم است مشخص گردد که آیا سامانه PV/T نسبت به پنل فتوولتائیک آلاینده‌های بیشتری تولید می‌کند یا خیر. طبق نتایج ارزیابی چرخه زیست، در بیشتر شاخص‌ها به جز سمیت انسان و استخراج مواد معدنی، بیشترین تأثیر در آلایندگی مربوط به پنل فتوولتائیک بود. به‌عبارتی، 9/79% آلاینده تابش یونیزه ناشی از پنل فتوولتائیک بود.