بررسی عملکرد یک ردیاب خورشیدی در روز ابری و نیمه ابری
نویسندگان
1 استادیار، دانشکدۀ مهندسی مکانیک، دانشگاه شیراز، شیراز
2 دانشجوی مقطع دکتری، دانشکدۀ علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران
3 دانش آموختۀ مقطع کارشناسی ارشد، دانشکدۀ مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی اصفهان
4 دانش آموختۀ مقطع کارشناسی ارشد، دانشکدۀ مهندسی انرژی، دانشگاه صنعتی شریف، تهران
5 دانش آموختۀ مقطع کارشناسی ارشد مهندسی سیستمهای انرژی، دانشگاه علوم و تحقیقات تهران، تهران
6 دانش آموختۀ مقطع کارشناسی ارشد، دانشکدۀ مهندسی مکانیک، دانشگاه شیراز، شیراز
doi
10.22059/ses.2021.88277چکیده
در این پژوهش عملکرد یک سیستم ردیاب خورشیدی در روزهای ابری و نیمهابری مورد مطالعه قرار گرفته است. به منظور تشخیص حرکت در هر استقرار از یک جفت مقاومت نوری استفاده شده و همچنین، به منظور کاهش مصرف محرکها (موتورهای الکتریکی) و کاهش دفعات خاموش و روشن شدن آنها، حداقل حد نصاب تفاوت میان اختلاف پتانسیل قرائتشدۀ دو سر مقاومتهای نوری تعریف شده است. سازه و سیستم کنترل ردیاب خورشیدی امکان کالیبراسیون از سه راه فراهم میآورند. همچنین، سازه به گونهای طراحی شده است که امکان نصب تعدادی زوج از یک نوع پنل فتوولتائیک فراهم آید. عملکرد سیستم ردیاب خورشیدی در دو حالت ابری و نیمهابری با یک سازه با امکان استقرار در هر زاویۀ دلخواه در راستای افق مورد مطالعه قرار گرفته است. زاویۀ استقرار سازه بدون ردیاب خورشیدی، به صورت دستی بر بهترین زاویه قرار داده شده است. مقایسۀ توان خروجی پنل نصبشده روی سازۀ متحرک و ثابت نشان میدهد در برخی از ساعات ابری امکان دارد پنل فتوولتائیک نصبشده روی سازۀ متحرک توان الکتریکی اندکی کمتر از توان الکتریکی تولیدی پنل فتوولتائیک نصبشده روی سازۀ ثابت داشته باشد و این مسئله به دلیل حد نصاب تعریفشده از تفاوت دو مقاومت نوری به منظور دنبال کردن خورشید است. همچنین، بررسیها نشان میدهد به محض رفع ابر و دریافت تابش خورشید، سیستم ردیاب خورشید بر استقرار بهینه قرار میگیرد. نتایج نشان میدهد انرژی الکتریکی تولیدی پنل فتوولتائیک در صورت استفاده از ردیاب خورشیدی به میزان 2/18 درصد نسبت به استفاده از سازۀ ثابت (اما قرارگرفته روی زاویۀ بهینه نسبت به افق) افزایش مییابد.
