پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی مکانیک > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1404
پدیدآورندگان:
حمیدرضا ذاکری نسب [پدیدآور اصلی]، محمد حسن کیهانی[استاد راهنما]، علی عباس نژاد[استاد راهنما]
چکیده: چکیده
در سالهای اخیر، استفاده از سامانههای فتوولتائیک (PV) بهعنوان یکی از منابع اصلی تولید انرژی پاک و تجدیدپذیر، رشد قابلتوجهی یافته است. با این حال، افزایش دمای سطح پنل در اثر تابش مستقیم خورشید باعث کاهش بازده الکتریکی و طول عمر مفید آن میشود. در این پژوهش با هدف افزایش بازده حرارتی و الکتریکی پنلهای فتوولتائیک، از لولههای حرارتی نوسانی (PHP) بهعنوان روشی غیرفعال، خودگردان و با کارایی بالا برای خنکسازی استفاده شده است. این لولهها با ایجاد نوسانات طبیعی بین فازهای مایع و بخار، انتقال حرارت زیادی را بدون نیاز به توان الکتریکی اضافی فراهم میکنند.
روش تحقیق شامل دو بخش عددی و نیمهتجربی است. در بخش عددی، مدلسازی دو بعدی جریان دوفازی و میدان دمایی درون لوله حرارتی با استفاده از معادلات ناویر–استوکس و روش حجم سیال (VOF) در نرمافزار فلوئنت انجام شد. شرایط مرزی بر اساس تابش خورشیدی واقعی و شار حرارتی جذبشده توسط پنل اعمال گردید. در بخش دوم، یک مدل نیمهتجربی جدید بر اساس دادههای عددی توسعه داده شد تا بتوان رفتار حرارتی سامانه را با دقت مناسب و در زمان محاسباتی کمتر پیشبینی کرد. در این مدل، تأثیر نوع سیال عامل (آب و اتانول)، تعداد دورهای لوله و درصد پرشوندگی بر عملکرد سیستم بررسی شد.
نتایج نشان داد که استفاده از لوله حرارتی نوسانی دمای سطح پنل را بهطور میانگین ۱۲ تا ۱۵ درجه سانتیگراد کاهش داده و بازده خنککاری را تا ۴۳ درصد نسبت به حالت بدون خنکسازی افزایش میدهد. همچنین مدل نیمهتجربی پیشنهادی دقت مناسبی در پیشبینی رفتار حرارتی سیستم داشته و میتواند برای طراحی سریعتر و بهینهتر سامانههای PV در مقیاس صنعتی مورد استفاده قرار گیرد. بهطور کلی، نتایج این تحقیق نشان میدهد که خنکسازی غیرفعال با استفاده از لوله حرارتی نوسانی روشی مؤثر و اقتصادی برای افزایش عملکرد و پایداری پنلهای فتوولتائیک است.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#کلمات کلیدی: فتوولتائیک #لوله حرارتی ضربانی #خنکسازی غیرفعال #مدلسازی عددی #مدل
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده: