شبیه سازی بی ساختار و تحلیل مدل تجربی آبگرمکن خورشیدی فتوولتائیک حرارتی (PVT) با استفاده از نرم افزار ANSYS-Fluent

به دليل اهميت حفظ ذخاير سوخت هاي فسيلي و پاک نگه داشتن محيط زيست، جامعه ي جهاني به سمت استفاده از انرژي هاي پاک و تجديدپذير سوق پيدا کرده است. در راستاي همين موضوع نسل جديدي از آبگرمکن هاي خورشيدي به صورت تجربي ساخته [1] و مورد مطالعه قرارگرفت و به نتايج جديد و قابل ملاحظه اي رسيده شد که براي توسعه و اصلاح آن در اين پژوهش به مطالعه ي تحليلي مدل تجربي آن پرداخته و با استفاده از مجموعه نرم افزاري ANSYS-Fluent (توجه : منظور از ANSYS-Fluent نرم افزارهاي سيالاتي مجموعه ي ANSYS مي باشد نه نرم افزار Fluent.) آن را شبيه سازي و تحليل مي کنيم. پنل هاي فتوولتائيک حرارتي براي توليد حرارت و برق استفاده مي شوند، باکاهش دماي آب ورودي و افزايش نرخ جريان جرمي آب در ورودي حوضچه، راندمان حرارتي و الکتريکي پنل خورشيدي به ترتيب کاهش و افزايش مي يابند [14]، بنابراين مي بايست خنک کاري پنل تا حدي صورت گيرد که بهينه ترين راندمان حرارتي و الکتريکي را داشته باشيم. از طرفي چون کاهش راندمان حرارتي با قراردادن کلکتورخورشيدي درسيکل قابل جبران است، افزايش راندمان الکتريکي اهميت بيشتري دارد که هدف اين پروژه نيز ميباشد و با قرار دادن حوضچه ي آب در زير پنل صورت مي پذيرد [1] که با طلوع خورشيد و افزايش شار حرارتي از صفر تا 1250 W/m^2، سطح داخلي و خارجي پنل خورشيدي به طور ميانگين تا 20 درجه ي سانتي گراد اختلاف پيدا خواهند کرد و در پی آن توليد ولتاژ از 80% به 91% و توليد آمپراژ از 71% به 84% افزايش می یابند. ميانگين دماي آب از ورودی تا خروجي نیز در حدود 76 درجه ي سانتي گراد افزايش پيدا می کند. هم چنين دماي بالاي صفحه خورشيدي با گذشت زمان سبب خراب شدن سلول هاي خورشيدي مي گردد که اين نيز اهميت خنک کاري را مي رساند.