13203

12046

كارشناسي ارشد

تبديل انرژي

اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك

۱۳۹۶

سيزده، ۶۷ص.: مصور، جدول، نمودار

علي‌اكبر عالم‌رجبي

احمد صابونچي

احمد سوهانكار اصفهاني، محمدرضا توكلي

1396/11/17

كتابنامه

مكانيك

مهندسي مكانيك

ID12046

چكيده با توجه به رشد روزافزون مصرف انرژي و افزايش اهميت حفظ محيطزيست تحقيقات و تكنولوژيهاي جايگزين براي منابع تجديدناپذير و سوختهاي فسيلي آالينده روزبهروز افزايش مييابد يكي از مهمترين اين منابع انرژي خورشيدي است پنلهاي فتوولتائيك انرژي خورشيد را مستقيما و بدون واسطه به انرژي الكتريكي تبديل ميكنند از مهمترين مشكالت سيستمهاي فتوولتائيك راندمان پايين تبديل انرژي الكتريكي و كاهش راندمان آنها با افزايش دماي پنل ميباشد بنابراين براي بهبود كارايي و راندمان اين سيستمها بايد دماي سلولهاي فتوولتائيك را تا حد امكان كاهش داد در اين پژوهش براي خنك كردن و بررسي تجربي اثر وجود فيلم سيال بر عملكرد پنل از يك اليه سيال به عنوان يك فيلترنوري استفاده شدهاست بطوريكه با قراردادن فيلم سيال در باالي سلولهاي خورشيدي اشعههاي نامطلوب جذب و به حرارت تبديل شود در پژوهش حاضر آب و نانوسيالهاي Al2O3 CuO و 4 Fe3O با سيال پايه آبمقطر و درصد حجميهاي متفاوت به صورت فيلم سيال با عمقهاي متفاوت 1 2 3 4 و 5 سانتيمتر بر روي پنل مورد آزمايش قرار گرفتند نتايج نشان داد كه بيشترين افزايش بازده الكتريكي با افزودن اليه آب با ضخامت 2 cm است كه راندمان را 22 44 نسبت به پنل خشك افزايش ميدهد بيشترين بازده حرارتي مربوط به نانوسيال 4 Fe3O با درصد حجمي2 01 5 2 است كه بازده حرارتي آن نسبت به آب خالص 50 12 افزايش مييابد ولي بازده الكتريكي آن از پنل خشك هم كمتر است از طرفي چون انگيزه اصلي براي پنل فتوولتائيك بهبود راندمان الكتريكي است حالت بهينه در ضخامتهاي مذكور افزودن اليه آب با ضخامت 2cm بر روي پنل است درصد كاهش دماي سلول در اين حالت نسبت به پنل خشك حدود 5 73 است كلمات كليدي پنل فتوولتائيك راندمان خنك كاري نانوسيال دماي سطح پنل

Experimental study of the fluid film effecton the performance of photovoltaic panel Bahareh Abbasian jazi abasianb@gmial com abasianjazi@me iut ac ir Date of Submission 2018 1 14 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Ali Akbar Alemrajabi rajabi@cc iut ac irAbstractAlong with increase in energy consumption and increasing importance of environment protection replacement of nonrenewable and pollutant fossil fuels are more in focus Solar energy is the mostimportant renewable source of energy Photovoltaic panels directly convert solar energy to electricalenergy One draw of photovoltaic panels is their low efficiency of energy conversion This low efficiencygets worth as the panel temperature increases Therefore it is necessary to keep the panel temperature as lowas possible To prevent the panel from getting warm a fluid layer may be introduced on top of it This layerwill act as a spectrum filter and absorbs the undesirable infrared spectrum of solar radiation In the presentresearch effect of such fluid layer on the performance of a photovoltaic panel has been experimentallyinvestigated Water and water based nanofluids of CuO Fe3O4 and Al2O3 were used as the spectrum filterand the effects of their volume fraction and their layer thickness on the performance of the panel has beeninvestigated The results showed that introducing a water layer of 2 cm thick on the panel leads to 44 22 increase in the panel efficiency as compared with a dry panel Using a 0 025vol of Fe 3O4 nanofluidincreased the thermal efficiency of the panel by 21 05 as compared with the performance of the panelunder water layer but the electrical efficiency got worse Considering that electrical efficiency of the panelis of more importance one may conclude that a 2 cm thick water layer will be the best choice among thestudied cases In that case the panel temperature would be 37 5 lower as compared with that of the drypanel Keywords photovoltaic panel efficiency cooling nanofluid panel surface temperature

علي‌اكبر عالم‌رجبي

احمد صابونچي

احمد سوهانكار اصفهاني، محمدرضا توكلي