بررسی آزمایشگاهی عملکرد گرمایی و الکتریکی یک سیستم فتوولتائیک/گرمایی با خنک کاری نانوسیال و مجهز به کلکتور صفحه-لوله مارپیچی شیاردار

در این مقاله، عملکرد گرمایی و الکتریکی سیستم های فتوولتاییک/گرمایی مجهز به کلکتور صفحه-لوله مارپیچی شیاردار به صورت آزمایشگاهی بررسی شده است. از نانوسیال آب-مگنتیت به عنوان سیال انتقال گرما استفاده شده است. تاثیر غلظت نانوذرات (0-1 درصد)، دبی جرمی نانوسیال (10-40 کیلوگرم بر ساعت) و گام شیار (0، 4/5 و 8 میلی متر) بر روی پارامترهای عملکردی سیستم شامل دمای پنل فتوولتاییک، راندمان گرمایی، راندمان الکتریکی و راندمان کل بررسی شده است. کلیه آزمایش ها در شرایط محیطی (شدت تابش خورشیدی و دمای محیط) مشابه و با استفاده از شبیه ساز خورشیدی انجام شده است. نتایج نشان داد که شیاردار کردن لوله مارپیچی منجر به بهبود عملکرد گرمایی، الکتریکی و کلی سیستم فتوولتاییک گرمایی می شود. همچنین، مشاهده شد که سیستم با گام شیار 4/5 میلی متر دارای عملکرد گرمایی، الکتریکی و کلی بهتری از سیستم با گام شیار 8 میلی متر است. طبق نتایج، راندمان های گرمایی، الکتریکی و کل سیستم با صفحه-لوله مارپیچی شیاردار با گام 4/5 میلی متر، به ترتیب، در محدوده 03/37-89/50، 29/12-38/12 و 37/69-47/83 درصد است. همچنین، نتایج نشان داد که افزایش غلظت نانوذرات و دبی جرمی نانوسیال منجر به بهبود عملکردهای گرمایی، الکتریکی و کلی هر سه سیستم مورد بررسی در تحقیق حاضر می شود.