بهینه سازی اگزرژی متمرکز کننده های خورشیدی از نوع سهموی خطی

در این مقاله، یک روش جدید بهینه سازی متمرکزکنندههای خورشیدی از نوع سهموی خطی ارائه می شود. ابتدا یک مدل سازی جامع ریاضی و شبیه سازی حرارتی و اپتیکی از عملکرد متمرکزکننده انجام و پارامترهای هندسی و ترمودینامیکی به عنوان متغیرهای بهینه سازی در نظر گرفته می شوند. با به کار بردن رابطه بدست آورده شده برای راندمان اگزرژی کلکتور، میزان افت های اگزرژی و شرایط طراحی و کارکردی بهینه مورد تحقیق قرار می گیرند. تابع موضوع بهینه سازی که همان راندمان اگزرژی می باشد به همراه معادلات محدودیت ها، یک سیستم بهینه سازی با درجه آزادی چهار را تشکیل می دهند. با استفاده از روش ضرایب لاگرانژ، رویه بهینه سازی بر روی یک کلکتور خورشیدی نمونه اجرا و نقطه طراحی بهینه استخراج می شود. مقادیر بهینه شامل "دمای ورودی کلکتور"، "نرخ جریان جرمی روغن"، "نسبت تمرکز" و "قطر پوشش شیشه ای" به طور همزمان با حل سیستم معادلات غیر خطی مدل شده محاسبه می شوند. برای مطالعه تاثیر تغییرات متغیرهای بهینه سازی بر روی اگزرژی جمع آوری شده کلکتور، حساسیت نقطه بهینه به تغییر پارامترهای کلکتور و شرایط عملکردی برآورد می گردد و تغییرات اگزرژی های جزء در نقطه بهینه بررسی می گردند.