پديد آورنده :
ميرزايي محمدآبادي، كاظم
عنوان :
بهينه سازي جهت پنل هاي فتوولتاييك درختي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
مكانيك- تبديل انرژي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك
صفحه شمار :
هفت،53ص.: مصور،جدول،نمودار
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
علي اكبر عالم رجبي
استاد مشاور :
محمدرضا نيرومند
توصيفگر ها :
انرژي خورشيدي , زواياي شيب و سمت
تاريخ نمايه سازي :
1/10/93
استاد داور :
محمود اشرفي زاده، مهدي نيلي احمدآبادي
چكيده فارسي :
1 چكيده با توجه به رشد روزافزون مصرف انرژي و افزايش اهميت حفظ محيطزيست تحقيقاات و تكنولاوژيهااي جاايگزيب باراي مناابع تجدياد ناپذير و سوختهاي فسيلي آالينده روزبهروز افازايش ميياباد يكاي از مهمتاريب اياب مناابع انارژي خورشايدي اسات در عصار حاضار مهمتريب كاربردهاي انرژي خورشيدي عبارتاند از انرژي حرارتي خورشيد براي مصارف خانگي صنعتي و نيروگااهي و تباديل مساتقيم نور حاصل از پرتوهاي خورشيد به الكتريسيته توسط صفحات فتوولتاييك ميزان تولياد در پنلهااي فتوولتايياك باه جهات و زاوياه تاابش خورشيد بر آنها بستگي دارد در كاربردهاي خاصي امكان نصب تعداد زيادي پنل فتوولتاييك در يك راساتاي مشاخو وجاود نادارد و محدوديت فضا ايجاب ميكند كاه پنلهاا در جهتهاا و شايبهاي مختلاف رارار گيرناد در كاار حاضار باه بهيناهساازي جهات پنلهااي فتوولتاييك درختي به منظور يافتب جهت بهينه آنها پرداخته شده است بررسيهاي انجامشده نشان ميدهد بهتاريب چيانش باراي پنلهااي فتوولتاييك درختي ررار گرفتب تمام آنها در زاويهاي نزديك به عرض جغرافيايي محل است همچنيب با فرض محدوديت فضا در زواياي سمت مختلف زواياي شيب محاسبه گرديده و ميزان افزايش تابش با تنظيم فصلي و هر دو ماه يكباار زوايااي شايب اياب پنلهاا باه دسات آمده است در ايب كار به بهينهسازي فصلي زاويه شيب بهينهسازي ساعتي زاويه سمت و بهينهسازي همزمان زاوياه شايب باه صاورت فصالي و زاوياه سمت به صورت ساعتي يكبار با فرض ضريب صافي يكسان براي تمام ساعتهاي روز و بار ديگر بدون ايب فرض انجام شده است نتايج نشان ميدهد به طور كلي ميزان درصد افزايش تابش با فرض ثابت بودن ضريب صافي در ساعتهاي مختلف روز نسبت به شارايطي كاه ايب فرض در نظر گرفته نشود به مراتب بيشتر است همچنيب درصاد افازايش تاابش در شاهر ورزناه باه دليال بناي تار باودن از نظار تاابش خورشيدي به مراتب بيشتر از شهر بجنورد كه از نظر تابش خورشيدي فقير است ميباشد كليدواژهها پنل فتوولتاييك انرژي خورشيدي بهينهسازي زواياي شيب و سمت
چكيده انگليسي :
Optimization of Direction of Tree Type Photovoltaic Panels Kazem Mirzaei Mohammadabadi k m1368@yahoo com Date of Submission 2014 09 16 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor Ali Akbar Alemrajabi rajabi@cc iut ac irAbstractDue to the growing energy consumption and importance of the environment protection demand for research fordeveloping alternative technologies and renewable resources to substitute polluting fossil fuels increasescontinuously One of the most important renewable sources is solar energy Although a small section of solarenergy reaches the earth s surface this small amount is the main source of renewable energy in the earth Nowadays the most important applications of solar energy include solar thermal energy for home uses industrial and power plants and direct conversion of sunlight into electricity by photovoltaic panels The electricpower production of photovoltaic panels depends on the direction and angle of incidence of solar radiation onthe panels and climatic conditions of the location where the panels are installed In certain applications it maynot be possible to install a large number of photovoltaic panels in a certain desirable direction Instead panelsare installed in different directions and slopes due to space constraints In this case it is desirable to install thepanels as close as possible to the optimum direction In the present project the optimum direction of leaves of atree shaped photovoltaic systems is specified Two methods were used to achieve this objective In the firstmethod the optimal angles for each hour of a day are calculated using a genetic algorithm then the number ofpanels which would be positioned in each direction is indicated In the second method the optimum angles andthe number of panels for each angle have been calculated simultaneously by using a genetic algorithm Resultsshow that the best performance of such a tree occurs when all panels of the tree shaped system are sloped asclose as possible to the local latitude though at different azimuth angles The effect of seasonal bi monthly anddaily adjustments of each panel slope on the photovoltaic tree performance has been investigated and the resultsare reported When the azimuth angel for each panel on the tree is fixed seasonally adjustment of the panelslope increases the radiation on the panel by only 2 38 while adjusting the slope of the panel bi monthly leadsto 2 88 increase in solar radiation on the panel Also optimization of seasonal slope for different azimuthangles and optimization of hourly azimuth angle for different slopes have been performed In addition to these seasonal optimum slope for hourly adjusted azimuth angle has been calculated Effect of considering constantclearness index and variable clearness index throughout each day is also reported Considering a constantclearness index throughout each day leads to overestimation of performance improvement of the tree shapedsystem Results show that with seasonal optimum slope hourly adjustment of azimuth angle leads to the greatestincrease in radiation on the panel This amounts to 24 11 for Varzaneh and 19 12 for Bojnoord Thesevalues are based on the assumption constant clearness index throughout each day Without assumption thisamounts to 18 81 for Varzaneh and 15 35 for Bojnaord KeywordsPhotovoltaic panel solar energy optimization slope and azimuth angles
استاد راهنما :
علي اكبر عالم رجبي
استاد مشاور :
محمدرضا نيرومند
استاد داور :
محمود اشرفي زاده، مهدي نيلي احمدآبادي
