سامانه پشتیبانی خدمات اطلاعات

  اخبار و اعلانات

 آمار

تعداد نشریات163
تعداد شماره‌ها6,788
تعداد مقالات73,129
تعداد مشاهده مقاله133,129,908
تعداد دریافت فایل اصل مقاله104,151,690
مزیدی شرف‌آبادی, محمد, خضرمحمد, محمد, موسوی شاد, سید محمدصادق. (1404). بهبود عملکرد پنل فتوولتائیک حرارتی با به‌کارگیری هندسه‌های مختلف. , 4(3), 339-358. doi: 10.22059/ses.2025.391817.1126
محمد مزیدی شرف‌آبادی; محمد خضرمحمد; سید محمدصادق موسوی شاد. "بهبود عملکرد پنل فتوولتائیک حرارتی با به‌کارگیری هندسه‌های مختلف". , 4, 3, 1404, 339-358. doi: 10.22059/ses.2025.391817.1126
مزیدی شرف‌آبادی, محمد, خضرمحمد, محمد, موسوی شاد, سید محمدصادق. (1404). 'بهبود عملکرد پنل فتوولتائیک حرارتی با به‌کارگیری هندسه‌های مختلف', , 4(3), pp. 339-358. doi: 10.22059/ses.2025.391817.1126
مزیدی شرف‌آبادی, محمد, خضرمحمد, محمد, موسوی شاد, سید محمدصادق. بهبود عملکرد پنل فتوولتائیک حرارتی با به‌کارگیری هندسه‌های مختلف. , 1404; 4(3): 339-358. doi: 10.22059/ses.2025.391817.1126

بهبود عملکرد پنل فتوولتائیک حرارتی با به‌کارگیری هندسه‌های مختلف

فصلنامه سیستم های انرژی پایدار
دوره 4، شماره 3، تیر 1404، صفحه 339-358    اصل مقاله (2.14 M)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ses.2025.391817.1126
نویسندگان
محمد مزیدی شرف‌آبادی* 1؛ محمد خضرمحمد2؛ سید محمدصادق موسوی شاد3
1دانشیار مهندسی مکانیک، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران
2کارشناس ارشد مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران
3کارشناس ارشد مهندسی انرژی دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران
چکیده
در این مقاله، به ‌منظور بهبود عملکرد پنل‌های فتوولتائیک حرارتی (PVT)، از هندسه‌های مختلف در طراحی سیستم استفاده ‌شده است. هدف اصلی، بررسی تأثیر پیکربندی‌های مختلف جریان بر انتقال حرارت، بهره‌وری حرارتی و بازده الکتریکی سیستم بوده است. در این پژوهش، چهار نوع پیکربندی جریان شامل مدل اصلی با ۸ لوله، مدل‌های اصلاح‌شده با ۶ و ۱۰ لوله و پیکربندی جریان مارپیچی دوگانه مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. نتایج شبیه‌سازی‌ها در نرم‌افزار کامسول نشان می‌دهد پیکربندی جریان مارپیچی دوگانه هنگام استفاده از آب به ‌عنوان سیال عامل، بهترین عملکرد را از نظر بازده الکتریکی و حرارتی ارائه می‌دهد. در این حالت، بازده الکتریکی به مقدار حداکثر 735/14 درصد و بازده حرارتی به مقدار 164/34 درصد رسیده است. این مقادیر در مقایسه با سایر پیکربندی‌ها ازجمله سیستم با 6 لوله (567/14 و 139/30 درصد)، 8 لوله (676/14 و 641/32 درصد) و 10 لوله (737/14 و 128/34 درصد) افزایش جزئی داشته‌اند. اگرچه این افزایش در بهره‌وری الکتریکی و حرارتی نسبت به پیکربندی‌های دیگر قابل‌ توجه نیست، اما نشان می‌دهد ‌پیکربندی مارپیچی دوگانه می‌تواند در شرایط خاصی به‌ عنوان یک گزینۀ بهینه انتخاب شود. این مطالعه همچنین اهمیت طراحی هندسی مناسب برای بهبود عملکرد سیستم‌های فتوولتائیک حرارتی و تأثیر آن بر کارایی کلی سیستم را برجسته می‌کند. یافته‌ها می‌توانند در توسعۀ فناوری‌های نوین و افزایش بازده سیستم‌های انرژی تجدید‌پذیر مورد استفاده قرار گیرند.
کلیدواژه‌ها
پنل فتوولتائیک حرارتی (PVT)؛ هندسه‌های جریان سیال؛ انتقال حرارت و بهره‌وری انرژی؛ شبیه‌سازی؛ پیکربندی مارپیچی دوگانه
مراجع
  • AGROUI, K. Indoor and outdoor characterizations of photovoltaic module based on mulicrystalline solar cells. Energy Procedia, 2012, 18: 857-866.‏
  • CHAUHAN, Priyesh J., et al. Battery energy storage for seamless transitions of wind generator in standalone microgrid. IEEE Transactions on Industry Applications, 2018, 55.1: 69-77.‏
  • ADEFARATI, Temitope; BANSAL, Ramesh C. Integration of renewable distributed generators into the distribution system: a review. IET Renewable Power Generation, 2016, 10.7: 873-884.‏
  • KUMAR, J. Senthil, et al. Optimizing renewable based generations in AC/DC microgrid system using hybrid Nelder-Mead–Cuckoo Search algorithm. Energy, 2018, 158: 204-215.‏
  • HU, Jianhui, et al. Energy performance of ETFE cushion roof integrated photovoltaic/thermal system on hot and cold days. Applied energy, 2016, 173: 40-51.‏
  • NELSON, Jenny A. The physics of solar cells. World Scientific Publishing Company, 2003.‏
  • SCHMIDTKE, Johanna. Commercial status of thin-film photovoltaic devices and materials. Optics Express, 2010, 18.S3: A477-A486.‏
  • RAHMAN, M. M.; HASANUZZAMAN, Md; RAHIM, Nasrudin Abd. Effects of various parameters on PV-module power and efficiency. Energy Conversion and Management, 2015, 103: 348-358.‏
  • SU, Di, et al. Comparative analyses on dynamic performances of photovoltaic–thermal solar collectors integrated with phase change materials. Energy Conversion and Management, 2017, 131: 79-89.‏
  • KURNIK, Jurij, et al. Outdoor testing of PV module temperature and performance under different mounting and operational conditions. Solar Energy Materials and Solar Cells, 2011, 95.1: 373-376.‏
  • Liang, J. Zhang, L. Ma, Y. Li, Performance evaluation of new type hybrid photovoltaic/thermal solar collector by experimental study, Appl. Therm. Eng. 75, 2015, 487–492.
  • S. Hossain, A.K. Pandey, J. Selvaraj, N. Abd Rahim, A. Rivai, V.V. Tyagi,Thermal performance analysis of parallel serpentine flow based photovoltaic/ thermal (PV/T) system under composite climate of Malaysia, Appl. Therm. Eng. 153, 2019, 861–871.
  • Bellos, C. Tzivanidis, Multi-objective optimization of a solar assisted heat pumpdriven by hybrid PV, Appl. Therm. Eng. 149, 2019, 528–535.
  • The catalog of FDE- HYBRID “the PV-Thermal Panel, 2022.
  • Arslan, E., Aktas¸ , M., Can, O.F., Experimental and numerical investigation of a € novel photovoltaic thermal (PV/T) collector with the energy and exergy analysis. J. Clean. Prod. 276, 2020,123255.
  • Yoon, S.R. Lee, G.H. Go, Evaluation of thermal efficiency in different types of horizontal ground heat exchangers, Energy and Buildings 105, 2015, 100-105.
  • R. Dasare, S. K. Saha, Numerical study of horizontal ground heat exchanger for high energy demand applications, Applied Thermal Engineering 85, 2015, 252-263.
  • J. Kim, S. R. Lee, S. Yoon, J. S. Jeon, An applicable design method for horizontal spiral-coil-type ground heat exchangers, Geothermics 72, 2018, 338-347.
  • Kavanaugh, K. Rafferty, Ground-source heat pumps : design of geothermal systems for commercial and institutional buildings, ASHRAE, 1997.
  • Yang, D. J., Z. F. Yuan, P. H. Lee, and H. M. Yin. "Simulation and experimental validation of heat transfer in a novel hybrid solar panel." International Journal of Heat and Mass Transfer 55, no. 4, 2012, 1076-1082.
  • Khodadadi, M., Seyyed Ali Farshad, Z. Ebrahimpour, and M. Sheikholeslami. "Thermal performance of nanofluid with employing of NEPCM in a PVT-LFR system." Sustainable Energy Technologies and Assessments 47, 2021, 101340.
  • Blazek, “Computational Fluid Dynamics: Principles and Applications”, 3rd Ed., Elsevier, 2015.
  • BEJAN, Adrian. Advanced engineering thermodynamics. John Wiley & Sons, 2016.‏
SAMPATHKUMAR, K.; SENTHILKUMAR, P. Utilization of solar water heater in a single basin solar still—an experimental study. Desalination, 2012, 297: 8-19.‏

آمار
تعداد مشاهده مقاله: 46
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 5





سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب