نام پژوهشگر: علی اسماعیلی نسب
علی اسماعیلی نسب امین رضا نقره آبادی
به تجهیزاتی که انرژی تابشی خورشیدی را به صورت مستقیم به الکتریسیته تبدیل میکنند، سلول خورشیدی یا سلول فتوولتاییک گفته میشود. بازده تبدیل انرژی پایین اینگونه سلولها باعث تولید انرژی حرارتی بیش از حد در این سلولها و باعث بالا رفتن دمای آنها خواهد شد. یکی از مشکلات اساسی این سلولها، کاهش بازده الکتریکی با افزایش دما میباشد. بنابراین سیستمهای فتوولتاییک-حرارتی با اضافه کردن تجهیزات حرارتی به سلول خورشیدی به عنوان یکی از راه حلهای رفع مشکل افزایش دمای سلولهای خورشیدی مطرح شده است. در این پژوهش برای بررسی عملکرد حرارتی و الکتریکی سیستمهای فتوولتاییک-حرارتی، یک دستگاه فتوولتاییک-حرارتی طراحی و ساخته شده است. دستگاه ساخته شده شامل یک پنل خورشیدی و دومبدل حرارتی که یکی در زیر پنل خورشیدی و یکی درون مخزن ذخیره آب گرم قرار داده شدهاند، میباشد. سیال عامل خنککن به صورت اجباری بین دو مبدل حرارتی مذکور در یک سیکل حلقه بسته در جریان است. مخزن ذخیره آب گرم به صورت مستقیم به آب شهری متصل میباشد. در این پژوهش جهت بررسی عملکرد حرارتی و الکتریکی سیستم ساخته شده از آب نانوسیال sio2 استفاده شد. در این پژوهش نانوسیالهای (dio water/sio2) با درصدهای جرمی نانوذرات % wt 1 و % wt 3 و با قطرهای متفاوت 11-14 نانومتر و 60-70 نانومتر به عنوان نانوسیال مورد آزمایش قرار گرفتند. نتایج آزمایشها با سیال عامل نانوسیال (diowater/sio2) نشان میدهد با افزایش درصد جرمی نانوذرات از % wt 1 به % wt 3 درون سیال پایه، عملکرد کلی سیستم فتوولتاییک-حرارتی برای اندازه نانوذرات 11-14 و 60-70 نانومتر به ترتیب به میزان % 36/2 و %20/2 بهبود یافته است. همچنین با استفاده از نانوسیال با درصد جرمی 3 درصد و قطر نانوذرات 11-14 نانومتر نسبت به سیال پایه عملکرد کلی به میزان% 76/7 بهبود یافته است. نتایج ارائه شده نشان دادند که با افزایش قطر متوسط نانوذرات درون سیال پایه، عملکرد کلی سیستم کاهش یافته است.