تحلیل اثر هندسه جاذب گرمایی با بکارگیری مبردهای نانوسیال و مواد تغییر فاز دهنده میکروکپسوله بر عملکردهای پنل های فتوولتایی-گرمایی
نویسندگان
1 دانش آموخته کارشناسی، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه جهرم، جهرم، ایران
2 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه جهرم، جهرم، ایران
3 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه جهرم، جهرم، ایران
doi
10.22034/jmeut.2022.12264چکیده
در این مقاله به منظور بهبود عملکرد پنل فتوولتایی-گرمایی از طریق مدیریت گرما، اثر چهار هندسه مختلف برای لولههای خنککن شامل لوله دایروی مستقیم، لوله دایروی موج سینوسی، مجرای مستطیلی زیکزاکی، مجرای مستطیلی پلهای، و همچنین اثر نوع مبرد، و میزان دبی مبرد بر توزیع دمای پنل و راندمان الکتریکی و گرمایی آن از طریق مدلسازی عددی بررسی شده است. نتایج نشان میدهد که مجرای پلهای بهترین عملکرد را دارد، به طوریکه راندمان گرمایی و الکتریکیش به ترتیب 2/15% و 2/2% نسبت به لوله دایروی مستقیم افزایش یافته است. البته میزان افت هد نیز در مجرای پلهای 6/2 برابر نسبت به لوله دایروی مستقیم افزایش داشته است. نتایج همچنین حاکی از آن است که استفاده از سیال با مواد تغییرفاز دهندهی میکرو کپسوله شده سبب افزایش راندمان گرمایی تا حدود 40% نسبت به آب میشود در حالیکه استفاده از نانوسیال نقره حدود 28% راندمان گرمایی را بهبود میبخشد. افزایش دبی مبرد نیز سبب بهبود ضریب انتقال گرما شده که منجر به کاهش میانگین دمای سطح پنل حدود oC4/6 و oC5/7 به ترتیب در لوله دایروی مستقیم و مجرای پلهای میشود.
