تأثير التبريد على أداء الألواح الشمسية الكهروضوئية: منهج تجريبي"
محتوى المقالة الرئيسي
الملخص
كفاءة اللوح الشمسي من الخصائص التي يسعى الباحثون لزيادتها وتحسينها، وتعتبر حرارة اللوح الشمسي الناتجة من سقوط أشعة الشمس عليها، أحد الأسباب المؤثرة في كفاءة اللوح الشمسي، مما يسبب في تناقصها. ونحن في ورقتنا أجرينا تجربة مقارنة بين لوحين، الأولى من غير تبريد والثانية بالتبريد، حيث جهزنا اللوح الشمسي، وذلك بوضع أنابيب خلف اللوح الشمسي، وكانت الانابيب من النحاس وطولها 5 متر، وقمنا بدعجها بحيث كانت السافة بين الانابيب الملتوية 13 سم. وقمنا نحن بتثبيت حساس للحرارة عند نقطة دخول الماء وكدلك عند نقطة خروج الماء. آخر على سطح اللوح الشمسي، وبالنسبة للوح بدون تبريد تم قياس درجة حرارة بواسطة جهاز قياس الحرارة بعد تعديله وضبطه. ونحن لما قمنا بتشغيل التجربة كان الانخفاض في درجة حرارة الأسطح الكهروضوئية حوالي 5 درجات مئوية، حيث كان متوسط درجة حرارة اللوحة الشمسية بالتبريد 37 درجة مئوية وبدون تبريد 42 درجة مئوية. وأيضا زادت القدرة الكهربائية بمقدار 5 وات. وكانت كفاءة النظام 81% يعني زادت بمقدار 4%، وكانت أقصى قيمة للإشعاع الشمسي هي 945 w/m2 , ودرجة الحرارة المحيطة 21°C , في حين كانت درجة اللوح الشمسي 45.7°C . وخلصت الورقة بان التبريد له تأثير فعال في زيادة الكفاءة مع الاهتمام الأكثر بالدقة في التصميم.
تفاصيل المقالة
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
المراجع
Christopher J. Rhodes "Solar energy: principles and possibilities" Science Progress (2010), 93(1), 37–112.
Jinyue Yan,Tariq Shamim,S.K.Chou,Umberto Desideri "Clean, efficient and
affordable energy for a sustainable future". January 2017 Applied Energy 185:953-962
C. Kandilli, "Performance analysis of a novel concentrating photovoltaic combined system," Energy Conversion and Management, vol. 67, pp. 186-196, 2013.
J. Paul Guyer, P.E.,R.A., Fellow ASCE, Fellow AEI"Introduction to Solar Collectors for Heating & Cooling Buildings and Domestic Hot Water Course No: R08-001 Credit: 8 PDH.
Richard Shin, Jose Regis Salcedo and Cheng Min Wang "Optimizations Principles for Photovoltaic/Thermal Hybrid Solar Systems, a Meta Study ' University of Technology Sydney, Faculty of Science, PO Box 123, Ultimo NSW 2017, Australia
Oussama El Manssouri ,Bekkay Hajji " Electrical and Thermal Performances of Bi-Fluid PV/Thermal Collectors" Energies 2021, 14(6),
E. Mondejar a, Jesper G. Andreasen a, Maria Regidor a, Stefano Riva a "Prospects of the use of nanofluids as working fluids for organic Rankine cycle power systems" Energy Procedia,Volume 129, September 2017, Pages 160-167
Hermann Scheer, D. Book The Solar Economy Renewable Energy for a Sustainable Global Future , Edition1st Edition,First Published1999,eBook Published5 January 2004, Pub. LocationLondon, ImprintRoutledge eBook ISBN9781849773928
Michele Bozzetti, G. de Candia, Michele Gallo . Onofrio Losito "Analysis and design of a solar rectenna" July 2010,DOI:10.1109/ISIE.2010.5637486
Conference: Industrial Electronics (ISIE), 2010 IEEE International Symposium on
W.S. Ebhota, P.Y. Tabakov"Influence of photovoltaic cell technologies and elevated temperature on photovoltaic system performance" Ain Shams Engineering Journal, Volume 14, Issue 7, July 2023, 101984
Xing Ju, Chao Xu, Yangqing , Xue Han, " A review on the development of
photovoltaic/concentrated solar power" (PV-CSP) hybrid systems March, 2017, Solar Energy Materials and Solar Cells 161:305-327
P Royo, L Acevedo, VJ Ferreira, T García-Armingol, AM López-Sabirón, G Ferreira 'High-temperature PCM-based thermal energy storage for industrial furnaces installed in energy-intensive industries" , Energy, 2019•Elsevier
A.K. Pandey a, V.V. Tyagi b, Jeyraj L Selvaraj a, N.A. Rahim a c, S.K. Tyagi "Recent advances in solar photovoltaic systems for emerging trends and advanced applications", Volume 53, January 2016, Pages 859-884
Abdulrasool Hasan, Kamaruzzaman Sopian, Hussein Togun d, Jasim Mahdi , Hayde, Mohammed ,Zaher Mundher Yaseen ,"Experimental evaluation of thermal efficiency, electrical efficiency, and power production of low-concentrating photovoltaic-thermal system with micro-jet channel" Volume 236, Part C, 5 January 2024, 121526
Huaxu Liang , Fuqiang Wang , Luwei Yang , Ziming Cheng ,Yong Shuai, Heping Tan" Progress in full spectrum solar energy utilization by spectral beam splitting hybrid PV/T system" Volume 141, May 2021, 110785
Wenzhi Li , Mostafa M. Abd El-Samie , Shuang Zhao , Jianqing Lin , Xing Ju , Chao Xu " Division methods and selection principles for the ideal optical window of spectral beam splitting photovoltaic/thermal systems" Volume 247, 1 November 2021, 114736
Vincent Baeten and Pierre Dardenne, "Spectroscopy: Developments in Instrumentation and Analysis", Grasas y Aceites Vol. 53. Fasc.1 (2002), 45-63
Ahmed M. Ajeena , Piroska Víg , Istvan Farkas ," A comprehensive analysis of nanofluids and their practical applications for flat plate solar collectors: Fundamentals, thermophysical properties, stability, and difficulties" Volume 8, November 2022, Pages 4461-4490
Arash Kazemian , Mohammad Hosseinzadeh , Mohammad Sardarabadi "Effect of glass cover and working fluid on the performance of photovoltaic thermal (PVT) system: An experimental study" Volume 173, October 2018, Pages 1002-1010