در این مقاله عملکرد یک پنل خورشیدی 190 واتی، واقع در پژوهشگاه صنعت نفت در شهر تهران، از دیدگاه انرژی و اگزرژی مطالعه و ارزیابی می شود. به منظور مدلسازی و تعیین مشخصه های الکتریکی سیستم نظیر ولتاژ مدار باز، جریان اتصال کوتاه، مقاومت های موجود در سیستم، ویژگی های نقطه بیشترین توان و استخراج منحنی های مشخصه الکتریکی، یک کد کامپیوتری توسعه داده شده است. پارامترهای عملیاتی الکتریکی سیستم و شرایط محیطی نظیر میزان تشعشع، سرعت باد و دمای محیط نیز به صورت تجربی در یکی از روزهای اردیبهشت ماه اندازه گیری و ثبت شده است. همچنین برای اعتبار سنجی مدلسازی، نتایج حاصل از آن با داده های گزارش شده توسط سازنده و داده های تجربی، مقایسه شده است. نتایج این پژوهش نشان می دهد که بازده انرژی در طول مدت مطالعه (ساعت 7: 30 تا 17: 30) از 22/11 تا 94/13 درصد متغیر بوده و به طور میانگین برابر 19/13 درصد است. بازده اگزرژی نیز در طول این مدت از 77/14 تا 66/16 درصد متغیر است و به طور میانگین مقداری برابر با 62/15 درصد دارد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

در این مقاله تحلیل حرارتی سیستم دیوار خورشیدی دارای سلول های فتوولتائیک و مواد تغییرفازدهنده به صورت عددی بررسی شده است. برای مدل سازی حرارتی سیستم، تعادل انرژی برای اجزاء مختلف آن شامل سلول های فتوولتائیک، کانال هوا، صفحه جاذب، ماده تغییرفازدهنده و اتاق نوشته شده است. اعتبارسنجی نتایج عددی در تطابق خوبی با داده های تجربی پژوهش های پیشین است. در مطالعات پارامتری تأثیر ضخامت مواد تغییرفازدهنده، دبی هوای ورودی به کانال، عرض کلکتور و درصد پوشش سطح بر افزایش دمای اتاق و متوسط بازده انرژی سیستم در چهار روز متوالی بررسی شده است. نتایج نشان داد که ضخامت مطلوب مواد تغییرفازدهنده 05/0 متر است. افزایش بیشتر ضخامت مواد تغییرفازدهنده باعث کاهش دمای اتاق و بازده انرژی می شود. افزایش دبی هوای ورودی به کانال باعث کاهش دمای سلول های فتوولتائیک و افزایش بازده الکتریکی و در نتیجه افزایش بازده انرژی می شود. ولی کاهش دمای اتاق را سبب می گردد. بنابراین مقدار دبی مطلوب برای هوای ورودی به کانال kg/s 04/0 به دست آمد. افزایش عرض کلکتور، علی رغم افزایش دمای اتاق باعث کاهش بازده انرژی می شود، بنابراین عرض مطلوب برای کلکتور 7/0 متر به دست آمد. افزایش مقدار پوشش سطح باعث افزایش دمای اتاق و کاهش بازده انرژی می شود. بنابراین مقدار پوشش سطح 5/0 به دست آمد.

در این مقاله ساختار جدیدی برای افزایش عملکرد سلول های خورشیدی ارائه شده است. این ساختار که با عنوان لنز فرنل پشت به پشت معرفی شده است، شبیه به عدسی های فرنل معمول است که برای افزایش بهره وری سلول های خورشیدی استفاده شده است. در روش جدید، ویژگی های برجسته ای به سیستم متمرکز کننده اضافه شده است که عبارت از کاهش تلفات انرژی و سادگی ساختار است. ساختار ارائه شده به صورت عملی نیز مورد آزمایش قرارگرفته است و نتایج به دست آمده حاکی از صحت ویژگی های جدید ساختار است. بر اساس نتایج به دست آمده، بازده ساختار سلول خورشیدی با لنز فرنل پشت به پشت در مقایسه با بازده حالت عادی سلول به میزان قابل توجهی افزایش یافته است.با توجه به ملاحظات اقتصادی نیز این طرح قابلیت توسعه کاربردی را دارد.