دراسة تجريبية ونظرية للستارة الالكترونية ذات الزعانف العاملة على نظام كهروضوئي في المجمع الشمسي باستخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي

الباحث

اساور خضر كاظم

المشرف

هشام سليم عنيد - خالد فيصل سلطان

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم الهندسة الكهروميكانيكية / الهندسة الكهروميكانيكية

الشهادة

ماجستير

السنة

2022

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Evacuated tube solar collector;Electronic curtain;Photovoltaic;Artificial intelligence

يهدف هذا العمل لدراسة المجمعات الشمسية ذات الانابيب المفرغة وزيادة كفاءة المنظومة الحرارية بثلاثة طرق : الطريقة الاولى كانت تصنيع ستارة الكترونية مزعنفة تعمل على نظام اللوح الشمسي لزيادة انعكاس وتركيز اشعة الشمس على الانابيب. ايضا تم تصميم تطبيق خاص بالأجهزة الذكية تربط بواسطة البلوتوث حيث يعطي التطبيق امكانية فتح وغلق الستارة وتحرك الريش للأعلى او للأسفل واعطاء معلومات مباشرة عن درجة حرارة السوائل .الطريقة الثانية كانت عن طريق استخدام السوائل النانوية ay من استخدام الماء المقطر فقط. تم استخدام نوعين من السوائل النانوية ,النوع الأول Cu) النحاس 30 نانومتر )حيث يتم اضافته الى الماء المقطروالنوع الثاني هو ( 7502 اوكسيد الزركونيوم 60 نانومتر). تم اجراء الاختبارات في بغداد خلال شهر شباط و آذار عن طريق اخذ ثلاث تراكيز حجمية مختلفة il pull النانوية هي /19 © 3% و 965 حجم وتم فحص اداء المجمع الشمسي عند ثلاث معدلات تدفق مختلفة بمعدل 30, 50, 60 لتر/ دقيقة .اما الطريقة الثالثة تمت عند استخدام طرق الذكاء الاصطناعي(المنطق المضبب والشبكات العصبية والاستلال الضبابي العصبي التكيفي) تشير نتائج المحاكاة إلى أن استخدام خوارزمية الذكاء الاصطناعي FLC له استجابة أسرع وأكثر موثوقية مقارنة بالخوارزميات الأخرى. تم تصميم برنامج السيطرة بواسطة برنامج ( 2021 MATLAB ( للتنبؤ و السيطرة على حركة الريش و درجة حراره السائل عن طريق فتح وغلق الستارة الالكترونية لتظليل الانابيب بالاعتماد على حركة ريش الستارة الالكترونية المزعنفة بناءا على درجة حراره السائل . اظهرت النتائج ان نسب التحسين بدون الستارة الالكترونية المزعنفة الى 30)Cu نانومتر) عند lel معدل تركيز حجمي ( 905 ) كانوا 9015.32 , %16.96 , 9019.68 بينما 7702( 60 نانومتر) كانوا %3.36 , 904.83 , 5.51. بالإضافة إلى ذلك ٠ في حالة استخدام الماء فقط ]%2.4 , 3.58 0 , %5.69. من ناحية أخرى , فأن النسب المئوية للتحسين مع استخدام الستارة الالكترونية المزعنفة التي تعمل على نظام اللوح الشمسي من (Cu) لمعدل تركيز حجمي )%5( كانوا 5 , %21.42 , %24.61 اما بالنسبة (ي270) كانوا 908.13, 909.52, 9010.76 بجانب الماء المقطر 4.20 6 ,5.17 ,966.32 لنفس التركيز الحجمي ,هذه الحالة اعطت أداء فائقا للأنبوب الشمسي المفرغ .

This work aims to study evacuated tube solar collectors and increase system thermal efficiency in three ways: The first method was to manufacture a finned electronic curtain that works on the solar panel system to increase the reflection and focus of sunlight on the tubes. Also, an application has been designed for smart devices connected via Bluetooth, where the application gives the possibility to open and close the curtain, move the fins up or down, and give direct information about the temperature of the fluids. The second method was by using nanofluids instead of using distilled water only. Two types of nanofluids were used, the first type is (Cu copper 30 nm), which is added to water, and the second type is (ZrO2 zirconium oxide 60 nm). The tests were carried out in Baghdad through February and March by taking three different volumetric concentrations of the nanofluids 1%,3%, and 5% vol; the performance of the solar collector was calculated at three diverse outflow rates at a rate of 30, 50, 60 LPM, respectively. The third method was done when using artificial intelligence methods (fuzzy logic, neural networks, and adaptive neural fuzzy inference); the results of the simulation indicate that using an artificial intelligent FLC algorithm has a faster and more reliable response compared to other algorithms. The control program was designed by (MATLAB 2021) to predict and control the movement of the fins and the temperature of the fluid by opening and closing the electronic curtain to shade the tubes depend on the movement of the fins electronic curtain based on the temperature of the fluid. The results showed that the improvement rates without the electronic finned curtain for Cu(30nm) at the highest volumetric concentration rate (5%) were 15.32%,16.96%,and19.68%, while ZrO2(60nm) were 3.36%,4.83%,and5.51% . In addition, in the case of distilled water use only reached 2.41%,3.58%,and 5.69%. On the other hand, the percentages of enhancement with the use of the electronic finned curtain that works on the solar panel system of (Cu) for a volume concentration rate of (5%) were 19.55%,21.42%,and 24.61%, while for (ZrO2) were 8.13%,9.52%,and 10.76% beside distilled water 4.20%,5.17%,and 6.32% for the same volumetric concentration ,this case is given superior performance for the evacuated solar tube.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب