بررسی تأثیر افزایش شار تابشی انعکاسی بر عملکرد صفحات فتوولتایی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مرتضی گلین رستمی دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نور، نور، ایران

2 مصطفی ذکریاپور استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد رامسر، رامسر، ایران

3 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران

چکیده

صفحات فتوولتایی انرژی تابشی خورشید را دریافت و به‌طور مستقیم به انرژی الکتریکی تبدیل می­کنند. هدف از این پژوهش بررسی میزان تغییرات توان و راندمان الکتریکی با استفاده از تغییر شرایط محیطی که صفحه فتوولتایی در آن محل نصب و مورد آزمایش قرار گرفته، می­باشد. آزمایش در شهرکرد با ارتفاع 2045 متری انجام شده است. میزان توان و راندمان الکتریکی خروجی طی چهار روز به‌طور مداوم و با شرایط یکسان مقایسه شده است که سه روز در شرایط کاملاً یکسان و یک روز با نصب بازتابنده آلومینیومی به ابعاد 12 مترمربع بر سطح زمین بوده است. نتیجه کلی بدین‌صورت است که با نصب بازتابنده آلومینیومی میزان شار تابشی انعکاسی بر دمای سطح صفحه بسیار تأثیرگذار می­­­باشد. چنانچه بر روی صفحه عمل خنک‌سازی انجام شود، می‌توان توان الکتریکی را بالا برد. میزان راندمان زمانی که از بازتابنده آلومینیومی استفاده شده است در کمترین حالت 37/5 درصد و بیشترین حالت 11/13 درصد بوده است. درحالی‌که در روزهای دیگر بدون بازتابنده با شرایط یکسان، کمترین و بیشترین مقدار به ترتیب 27/11 و 99/15 درصد بوده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Panwar N. L., and Kaushik S. C., Role of renewable energy sources in environmental protection. a review, Renewable Sustainable Energy Rev, pp. 13-24, 2011.
[2] Parida B., Iniyan S., and Goic R., review of solar photovoltaic technologies. Renewable Sustainable Energy Rev, Vol. 15, pp. 25-36, 2011.
[3] Kreith F., and Kreider J. F., Principles of Solar engineering. New York-McGraw hill, 1978.
[4] Ghorashi A., and Rahimi A., Renewable and non-reneweble energy status in Iran: Art of know-how and technology-gaps. Renewable and Sustainble Energy Reviws, Vol. 15, pp. 729-736, 2011.
]5[ پایگاه اینترنتی سازمان انرژی‌های نو ایران www.suna.org.ir
]6 [صفایی ب. خلجی اسدی م. و طالقانی گ.، برآورد پتانسیل و شدت تابش خورشیدی در ایران و تهیه اطلس تابشی آن، مجله علوم و فنون هسته‌ای سازمان انرژی اتمی ایران، شماره 33، 1383.
[7] Helmy A. M., Khalifa E. M., Oksha A. M., and Elhaddad A. W., Effect of Reflector on PV Panel Performance under Egyptian Condition. Renewable Energy, Vol. 14, Issue. 3, pp. 491-495, 2014.
[8] mohsenzadeh M., and Hosseini R., A photovoltaic/thermal system with a combination of a booster diffuse reflector and vacuum tube for generation of electricity and hot water production. Renewable Energy, Vol. 78, pp. 245-252, 2015.
[9] Tabei H., and Ameri M., Improving the Effecttiveness of a photovoltaic Wate Pumping System by Using Booster Reflector and Cooling Array Surface by a Film of Water. IJST, Transaction of Mechanical Engireering, Vol. 39, No. M1, pp. 51-60, 2015.
[10] Kordzadeh A., The effect of Nominal Power of Arrey and System Head on the Operation of Photovoltaic Water Pumping Set with Arrey Surface Covered by a Film of Water. Jornal of Renewable Energy, Vol. 35, pp. 1098-1102, 2010.
[11] Ahmad G. E., and Hussein H. M. S., Comparative study of PV modules with and without tilted plane reflector. Energy Conversion and management, Vol. 42, pp. 1327-1333, 2001.
[12] Kostic L. j., Pavlovic T., and Pavlovic Z., Optimal design of orientation of PV/T collector with reflectors. Applied Energy, Vol. 87, pp. 3023-3029, 2010.
[13] Krauter S., Incraesed Electrical Yield via Water Flow Over the Front of Photovoltaic Panels. Solar Energy Materials & Solar cells, Vol. 82, pp. 131-137, 2004.
[14] Schwingshackl C., Petitta M., Wagner J. E., Belluardo G., Moser D., Castelli M., Zebisch M., and Tetzalff A., Wind Effect on PV Module  Temperature: Analysis Different Techniques for an Accurate Estimation. Energy Procedia, Vol. 40, pp. 77-86, 2013.
[15] Koehl M., Heck M., Wiesmeier S., and Wirth J., Modeling of the nominal operating cell temperature based on outdoor weathering. Sol Energ Mat Sol C:95, pp. 1638-1646, 2011.
[16] Al-Hasan A. Y., Ghoneim A. A., and Abdullah A. H., Optimizing electrical load pattern in Kuwait using grid connected photovoltaic systems. Energy Conversion and Management, Vol. 45, pp. 483-494, 2004.
[17] Zondag H. A., Flat-plate PV-thermal collectors and system a review. Renew.Sustain. Energy Rev, Vol. 12, pp. 891-959, 2007.
]18[ گلین رستمی م. ذکریاپور م. و کردانی ن.، بررسی عملکرد صفحات فتوولتائیک در دو شهر با بیشترین اختلاف فشار در ایران. اولین همایش ملی انرژی­های تجدیدپذیر، مجموعه مقالات،  ص 68-67 ، 1395.
]19[ طالبی زاده سردری پ.، طراحی و کنترل میدان هلیواستات یک نیروگاه دریافت کننده مرکزی و بهینه‌سازی آن با استفاده از الگوریتم ژنتیک. پایان نامه تحصیلی کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید باهنر کرمان، 1390.