بررسی عددی تأثیر نانو سیال در عملکرد حرارتی و الکتریکی سلول‌های خورشیدی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی تهران، تهران ، ایران

چکیده
فناوری فتوولتائیک حرارتی با حل موثر مشکلات دمای بالا و بازده الکتریکی پایین سلول‌های فتوولتائیک، به طور قابل توجهی نرخ بهره‌برداری از انرژی خورشیدی را بهبود بخشیده است. در این مطالعه، مدل سیستم حرارتی فتوولتائیک با استفاده از آب و نانوسیال آلومینا با سه کسر حجمی مختلف در محدوده ۰.۱ تا ۳٪ شبیه‌سازی شده و اثرات پارامترهای عملیاتی مانند دمای ورودی، تابش خورشیدی، دمای محیط و سرعت جریان جرمی مایع خنک‌کننده از طریق عددی بررسی شده‌اند. شبیه‌سازی با استفاده از نرم‌افزار انسیس فلوئنت و مدل دو فازی مخلوط انجام شده است. رایزرها به صورت دایره‌ای طولی در نظر گرفته شده و برای سرعت‌های جریان جرمی "10" L/h الی و "60 " "L" /"h" برای سیال عامل آب و نانوآلومینا با سه درصد حجمی مختلف شبیه‌سازی شده‌اند. ضریب هدایت و انبساط حرارتی برای نانوسیال به صورت udf به نرم افزار معرفی شده است. تغییرات مربوط به دمای خروجی سیال، دمای سلول خورشیدی، افت فشار، راندمان حرارتی، راندمان الکتریکی و راندمان کل برحسب دبی جرمی آمده است. بررسی نتایج نشان می دهد نانوسیال با کسر حجمی 5/2% بیشترین راندمان حرارتی را دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات



مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 17 بهمن 1404

  • تاریخ دریافت 23 اردیبهشت 1404
  • تاریخ بازنگری 23 آبان 1404
  • تاریخ پذیرش 24 آبان 1404