تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,572 |
تعداد مقالات | 71,022 |
تعداد مشاهده مقاله | 125,498,114 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 98,759,969 |
بررسی اثر رطوبت و شبنم بر عملکرد پنل های خورشیدی در شرایط آزمایشگاهی | ||
مهندسی بیوسیستم ایران | ||
مقاله 6، دوره 49، شماره 1، فروردین 1397، صفحه 49-59 اصل مقاله (1.16 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijbse.2017.236241.664963 | ||
نویسندگان | ||
علی ماشاءاله کرمانی* 1؛ سیداحمد حسینی2؛ اکبر عرب حسینی3 | ||
1هیات علمی | ||
2مهندسی مکانیک بیوسیستم، پردیس ابوریحان دانشگاه تهران، تهران، ایران | ||
3دانشگاه تهران | ||
چکیده | ||
این پژوهش به بررسی اثر رطوبت هوا و تشکیل شبنم بر پارامترهای عملکردی دو نوع پنل خورشیدی سیلیکونی مونوکریستال و پلیکریستال در شرایط آزمایشگاهی میپردازد. برای ایجاد شرایط رطوبتی مختلف و تشکیل شبنم دستگاه آزمایشگاهی آزمون عملکرد پنلهای خورشیدی به سامانه کنترل شرایط محیطی دما و رطوبت نسبی تجهیز گردید. دو نوع آزمایش اثر رطوبت نسبی هوا در سه سطح 45، 60 و 75 درصد در دما 25 درجه سلسیوس و اثر تشکیل شبنم ناشی از آنها بر روی سطح دو نوع پنل در سه تکرار انجام شد. با توجه به تحلیل تصاویر در نرمفزار imagJ، مقدار پوشش تشکیل شبنم روی سطح پنل در رطوبتهای 45، 60 و 75 درصد به ترتیب 19/45%، 5/63% و 62/83% برآورد گردید. با تعیین منحنیهای مشخصه جریان - ولتاژ (I-V) و توان – ولتاژ (P-V) برای شرایط مختلف، پارامترهای عملکردی شامل اختلاف پتانسیل مدار باز (Voc)، شدت جریان اتصال کوتاه (Isc)، توان بیشینه (Pmax)، اختلاف پتانسیل بیشینه (Vmax)، شدت جریان بیشینه (Imax) و راندمان تعیین گردید. نتایج نشان داد که تشکیل شبنم بر روی سطح پنل خورشیدی موجب افزایش پارامترهای عملکردی نسبت به شرایط هوای مرطوب میشود. اثر نوع پنل سیلیکونی، رطوبت نسبی و نوع شرایط محیطی تقریباً بر کلیه پارامترهای عملکردی پنل خورشیدی بسیار معنیدار (p < 0.01) بود. با افزایش رطوبت هوا و میزان پوشش شبنم روی سطح پنل پارامترهای عملکردی به طور خطی کاهش یافت. اثر دما بر پارامترهای عملکردی نسبت به اثر رطوبت هوا خیلی بیشتر بود. به طور کلی، راندمان پنل خورشیدی مونوکریستال در شرایط تشکیل شبنم ناشی از رطوبت نسبی در محدوه 45 تا 75 درصد به ترتیب موجب افزایش 74/13 تا 43/8 درصد برای پنل مونوکریستال و 38/11 تا 01/8 درصد برای پنل نوع پلیکریستال نسبت به شرایط هوای مرطوب گردید. | ||
کلیدواژهها | ||
پنلهای خورشیدی؛ رطوبت نسبی؛ شبنم؛ راندمان؛ عملکرد | ||
مراجع | ||
Ameri, A., Kermani, Ali M., Zarafshan, P., Kouravand, S., Khashehchi, M. (2016). Effects of agricultural dust deposition on photovoltaic panel performance. The 3rd International Conference and Exhibition on Solar Energy (ICESE-2016), 5-6 September 2016, University of Tehran, Tehran, Iran. Anonymous. (2009). The psychrometric chart and its use. Service Application Manual, SAM Chapter 630-16, Section 3A, by: Refrigeration Service Engineers Society (RSES). Anonymous. (2016). A set of the legal references and the strategies to optimize energy consumption in Iran. Renewable Energy and Energy Efficiency Organization (SATBA), http:// www. saba. org.ir/ saba_ content/ media/ image/ 2016/ 11/8720_orig.pdf (In Farsi) Bashir, M.A., Ali, H.M., Ali, M., & Siddique, A.M. (2015). An experimental investigation of performance of photovoltaic modules in Pakistan, Thermal Science, 19(2): S525-S534. Epia. (2015). Global market outlook for solar power 2015-2019. Solar Power Europe (Spe). Formerly Known As Epia – European Photovoltaic Industry Association. Ettah, E.B., Ushie, P.O., Obiefuna, J.N., & Nwachukwu, N.C. (2015). Comparative study of the effects of relative humidity on solar electricity generation in UYO and Port-Harcourt, Nigeria. International Journal of Mathematics and Physical Sciences Research, 3(2): 66-70. Huld, T., & Garcia Amillo, A. M. (2015). Estimating PV module performance over large geographical regions: The role of irradiance, air temperature, wind speed and solar spectrum, Energies 8: 5159-5181. Ibrahim, A. (2011). Effect of shadow and dust on the performance of silicon solar cell. Journal of Basic and Applied Scientific Research, 1(3): 222-230. Katkar, A.A., Shinde, N.N., & Patil, P.S. (2011). Performance & evaluation of industrial solar cell w.r.t. temperature and humidity, International Journal of Research in Mechanical Engineering and Technology, Vol. 1, No. 1: 69-73. Kazem, H. A. & Chaichan, M. T. (2015). Effect of humidity on photovoltaic performance based on experimental study. International Journal ofApplied Engineering Research, 10(23): 43572-43577. Kohraku, S., & Kurokawa, K. (2006). A fundamental experiment for discrete-wavelength LED solar simulator. Solar Energy Materials and Solar Cells, 90(18): 3364-3370. Krauter, S. (2004). Increased electrical yield via water flow over the front of photovoltaic panels. Solar Energy aterials & Solar Cells, 82: 131-137. Lewis, N. S. (2007). Toward cost-effective solar energy use. Science 315: 798-801. Mekhilefa, S., Saidurb, R. & Kamalisarvestanib, M. (2012). Effect of dust, humidity and air velocity on efficiency of photovoltaic cells. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 16: 2920– 2925 Ndiaye, A., Kébé, C. M. F., Ndiaye, P. A., Charki, A., Kobi A., & Sambou, V. (2013). Impact of dust on the photovoltaic (PV) modules characteristics after an exposition year in sahelian environment: the case of Senegal" International Journal of Physical Sciences, Vol. 8, No. 21: 1166-1173. Pidwirny, M., (2006). Atmospheric effects on incoming solar radiation, Fundamentals of Physical Geography, 2nd Edition. Date Viewed. http://www.physicalgeography.net/fundamentals/7f.html. Rahman, M.M., Hasanuzzaman, M., & Rahim, N.A. (2015). Effects of various parameters on PV-module power and efficiency. Energy Conversion and Management, Vol. 103: 348–358. Sarparast, M. Hesa, M., & Asgari, H.R. (2014). Determining Appropriate Provinces for Dew Harvesting in Iran. Environmental Resources Research .Vol. 2, No. 1: 21-30. Shan, F., Tang, F., Cao, L., & Fang, G. (2014). Comparative simulation analyses on dynamic performances of photovoltaic–thermal solar collectors with different configurations. Energy Conversion and Management, Vol. 87: 778–786. Taghavi, M., (2015). The use of new and renewable energy in heating and cooling buildings, Solar Energy Conference and Exhibition, Tehran University, September 7-8. (In Farsi) Xu, J., Hu, Z., Jia, X., Huang, L., Huang, X., Wang, L., & Zhu, Y. (2016). A rapid annealing technique for efficient perovskite solar cells fabricated in air condition under high humidity. Organic Electronics, 34: 84-90.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 692 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 863 |