بررسی عملی سیستم آب گرمکن خورشیدی خانگی با پمپ فتوولتاییک

سیستم های آبگرمکن خورشیدی رایج با دبی ثابت کار می کنند. از روش های افزایش راندمان این سیستم ها می توان کنترل کردن دبی سیستم و همچنین ایجاد لایه بندی دمایی در مخزن ذخیره را نام برد. بطور معمول در سیستم های گرمایش آب خورشیدی برای کنترل دبی از سیستم روشن و خاموش استفاده می شود که این خود باعث اختلال در کار پمپ و کم شدن عمر آن می شود. برای رفع این مشکل می بایست از پمپ های با دبی متغیر استفاده کرد و دبی سیستم را با توجه به قابلیت گرمایشی سیستم در تشعشع های مختلف تنظیم کرد. در این پژوهش سعی شده است تا از ترکیبی از دو روش فوق برای افزایش راندمان سیستم استفاده شود. بدین منظور با سری کردن پنل های فتوولتاییک با پمپ دبی متغیر سیستم بر اساس میزان تشعشع و در نتیجه ی آن قابلیت گرمایشی کلکتورها , دبی سیستم تنظیم شده است و علاوه بر این با استفاده از یک دستگاه کنترل کننده روشن- خاموش نیز برای کنترل بیشتر دبی استفاده شده است. از مخزن ذخیره استفاده شده در این پژوهش ایستاده با نسبت قطر به ارتفاع زیاد برای ایجاد لایه بندی حرارتی است. لایه بندی حرارتی در مخزن ذخیره باعث کاهش دمای آب ورودی به کلکتور و افزایش راندمان سیستم می شود. در این تحقیق دو نوع سیستم مورد بررسی قرار گرفته است. سیستم نوع اول, سیستم دبی بالا با استفاده از دو پنل فتوولتاییک و سیستم نوع دوم, سیستم با استفاده از یک پنل فتوولتاییک بوده است. برای اندازه گیری میزان توان مازاد تولید شده از مصرف کننده انرژی الکتریکی بصورت سری، موازی و موازی قطع و وصلی با پمپ استفاده شده است. نتایج تحلیل انرژی داده های بدست آمده نشان دهنده برتری سیستم با دو پانل فتوولتاییک و مقاومت های موازی نسبت به سایر سیستم ها بوده است.