بهینه سازی، ساخت و بررسی تجربی کلکتور متمرکزکننده سهموی مرکب (cpc)خورشیدی

متمرکز کننده های سهموی مرکب یکی از انواع دریافت کننده خورشیدی است که برای کاربردهای حرارتی دمای پایین مزایای فراوانی دارد که از جمله می توان به بازدهی بیشتر نسبت به دریافت کننده های تخت و عدم نیاز به ردیابی خورشیدی و کاربری آسان اشاره کرد. در این پروژه یک متمرکز کننده سهموی مرکب پس از طراحی، ساخته شده است. مراحل طراحی شامل دو مرحله طراحی حرارتی و ساخت منعکس کننده ها می باشد. در مرحله طراحی حرارتی به پیش بینی و همچنین محاسبات اولیه آن جهت انتخاب و اندازه دریافت کننده مورد نظر پرداخته شده است پس از بدست آوردن معادله منعکس کننده ها با بررسی انواع مختلف منعکس کننده های سهموی مرکب نوع مورد نظر انتخاب شده است. در این پژوهش بررسی های انجام شده بر مبنای راستای قرار گیری دریافت کننده، نوع پوشش شفاف و نیز میزان دبی آب عبوری از سیستم مورد ارزیابی قرار گرفته است. به لحاظ راستای قرار گیری استقرار دریافت کننده در راستای شمالی-جنوبی بازدهی برابر با (48/37-85/30 درصد) دارد که نسبت به قرار گیری در راستای شرقی-غربی با بازدهی (32-43/26 درصد) عملکرد بهتری را نشان می دهد. به لحاظ دبی آب عبوری از سیستم برای دبی های 5/0، 1 و 5/1 لیتر بر دقیقه سیستم مورد آزمایش قرار گرفت که از این میان دبی 5/0 لیتر بر دقیقه بازدهی بالاتری را ثبت نموده است. در آزمایش های تکمیلی از دو جنس متفاوت پلکسی گلاس و شیشه با عبور انتخابی یک طرفه به عنوان پوشش شفاف متمرکز کننده استفاده شد که در این آزمایش شیشه با عبور انتخابی یک طرفه عملکرد بهتری را از خود نشان داد و بازدهی دستگاه به 34/42 درصد رسید. دمای خروجی بدست آمده در انتهای مراحل انجام آزمایش در حدود (68-58 درجه سلسیوس) بدست آمده است که این میزان به شرایط آب و هوایی منطقه مورد آزمایش بستگی داشته است. تمامی این آزمایش ها با استفاده از نور طبیعی خورشید به مدت 6 ساعت و به فاصله 3 ساعت از ظهر خورشیدی گرفته شده و آزمایش ها بر اساس استاندارد (ashrae 93) در محل پژوهشگاه مواد و انرژی واقع در شهرستان کرج انجام شده است.