طراحی، ساخت و آزمایش کلکتور مشبک خورشیدی مرکب با پانل فتوولتاییک

در طول تبدیل انرژی خورشیدی به الکتریکی در پانل فتوولتاییک، مقدار زیادی انرژی حرارتی بر اثر افزایش دمای پانل فتوولتاییک تولید می شود. بر اثر افزایش دمای سطح پانل فتوولتاییک، راندمان الکتریکی آن کاهش میابد. این حرارت تولیدی توسط پانل، مانع افزایش راندمان الکتریکی آن شده و نهایتاً بخشی از آن با انتقال به هوای محیط هدر می رود. این انرژی را می توان با جمع کردن در سیستم حرارتی و فتوولتاییک حرارتی مهار کرد و باعث افزایش راندمان الکتریکی و حرارتی شد و انرژی زیادی بر واحد سطح تولید کرد. از طریق قرار دادن پانل فتوولتاییک روی کلکتور مشبک خورشیدی و طبیعتاً عبور داده شدن هوای ورودی به کلکتور از زیر پانل فتوولتاییک، باعث افزایش راندمان الکتریکی و حرارتی شده و انرژی زیادی در واحد سطح تولید کرد. در این پایان نامه یک کلکتور مشبک خورشیدی طراحی، ساخته و مورد آزمایش قرار گرفته است. انرژی مورد نیاز فنهای این کلکتور هم به صورت مستقیم از طریق پانل ها تامین گردید و هم در آزمایش هایی جداگانه از برق شهر تامین شد. در حالتی که فن ها انرژی خود را مستقیماً از پانل های فتوولتاییک می گرفتند، دبی جرمی هوا به علت تغییر تشعشع در طول روز متغیر می باشد و در نتیجه دبی غیر دائم ایجاد می نماید. این کلکتور مشبک خورشیدی که با پانل فتوولتاییک ترکیب گردیده، در حالات مختلفی آزمایش گردیده و نتایج آن به صورت دائم و غیر دائم در سه حالت کلکتور آزاد، کلکتور مشبک با پانل فتوولتاییک (که تقریبا نصف سطح کلکتور را می پوشاند) و کلکتور مرکب با دو پانل فتوولتاییک (که تقریبا تمام سطح کلکتور مشبک را می پوشاند)، ارایه شده است. نهایتا برای دستیابی به کارامد بودن سیستم اتصال مستقیم پانل به فن ها، نتایج قابل قبولی استحصال گردید که استفاده از این سیستم را توجیح نمود. در حالات اتصال مستقیم فن ها به برق شهر، آزمایشاتی انجام گردیده که چیدمان بین کلکتور و پانل را در حالات مختلف بررسی کرده است و در هر حالت نتایج ارایه شده است.