بررسی تجربی استفاده از آب و اتیلن‌گلیکول به عنوان خنک‌کننده در یک سیستم‌ فتوولتاییک حرارتی

نویسندگان

1 گروه آموزشی مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

2 گروه آموزشی مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

3 گروه آموزشی مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

4 گروه آموزشی مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

doi
چکیده

در این مطالعه به صورت تجربی، اثر استفاده از سیال کاری آب خالص، مخلوط آب و اتیلن‌گلیکول با درصد جرمی 50 درصد و اتیلن‌گلیکول خالص بر بازده انرژی و اگزرژی سیستم‌های فتوولتاییک حرارتی بررسی می‌شود. هم‌چنین عملکرد دو سیستم فتوولتاییک حرارتی و فتوولتاییک معمولی با یکدیگر مقایسه می‌شود. آزمایش‌ها در دانشگاه فردوسی مشهد با عرض جغرافیایی 36 درجه و طول جغرافیایی 59 درجه و در یک روز معین در مردادماه انجام شده است. پارامترهای بررسی شده در این مطالعه دمای سطح سلول‌های فتوولتاییک، توان الکتریکی و حرارتی خروجی، بازده انرژی الکتریکی و حرارتی، اگزرژی الکتریکی و حرارتی خروجی، و بازده اگزرژی الکتریکی و حرارتی هستند. با توجه به نتایج به دست آمده، سیستم فتوولتاییک حرارتی با سیال کاری مخلوط آب و اتیلن‌گلیکول، توان الکتریکی خروجی از سیستم را حدود 5.41 درصد نسبت به سیستم فتوولتاییک معمولی افزایش می‌دهد. نتایج هم‌چنین نشان می‌دهد، استفاده از سیال کاری آب خالص بازده انرژی الکتریکی و حرارتی سیستم فتوولتاییک حرارتی را نسبت به مخلوط آب و اتیلن‌گلیکول، و اتیلن‌گلیکول خالص افزایش می‌دهد. در‌حالی‌که بازده اگزرژی کلی سیستم‌های فتوولتاییک حرارتی با سیال کاری آب خالص و مخلوط آب و اتیلن‌گلیکول تقریباً یکسان هستند.