مطالعه ی تجربی و تئوری امکان سنجی ترکیب گردآورنده های خورشیدی حرارتی و الکتریکی

امروزه، یکی از راه های تأمین انرژی استفاده از سیستم های حرارتی و سیستم های فتوولتائیک می باشد. یکی از مهم ترین مشکلات استفاده از سیستم های فتوولتائیک راندمان پایین تبدیل انرژی الکتریکی سلول های خورشیدی است. علاوه بر این، با افزایش دما از حد مشخصی راندمان الکتریکی این سیستم ها کاهش می یابد. انعکاس تشعشع خورشیدی از سطح پانل خروجی الکتریکی پانل را 8 تا 15 درصد کاهش می دهد. یکی از راه های افزایش راندمان سیستم فتوولتائیک خنک کاری پانل می باشد. در کار حاضر، یک سیستم فتوولتائیک ترکیبی طراحی شده است که با فیلم نازکی از آب خنک می شود و فرض می شود از آب گرم شده در یک سیستم جانبی استفاده شود. آزمایش برای بررسی عملکرد سیستم ترکیبی و هم چنین یک سیستم فتوولتائیک مرجع در شرایط و زمان های مشابه انجام شده است. نتایج حاصل از اندازه گیری های صورت گرفته نشان می دهند که دمای پانل فتوولتائیک در سیستم ترکیبی، کم تر از دمای پانل مرجع است. هم چنین، راندمان الکتریکی سیستم ترکیبی بیش از سیستم مرجع می باشد. با فرض این که حرارت خارج شده از پانل فتوولتائیک هدر نرود، راندمان کلی سیستم ترکیبی بالاتر از راندمان سیستم مرجع می باشد. هم چنین یک تحلیل تئوری از موازنه ی انواع انرژی و افت ها برای پانل و فیلم آب انجام شده است. نتایج حاصل از مدل-سازی تئوری، مربوط به دمای سطح پانل و آب در پایین سطح پانل، موافق با نتایج کار تجربی می باشد. مقایسه ی راندمان اگزرژی سیستم مرجع و سیستم ترکیبی نشان دهنده ی راندمان اگزرژی بالاتر در سیستم ترکیبی است.