استخدام تقنية التبريد مع وسيط مسامي وسيطرة حرارية لتحسين أداء اللوح الشمسي

الباحث

مصطفى مالك سعدون

المشرف

ابتسام ع. حسن - سحر راضي فرج

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم الهندسة الكهروميكانيكية / الهندسة الكهروميكانيكية

الشهادة

ماجستير

السنة

2023

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

PV module cooling;Porous media;Thermal control;Electrical efficiency

الخلايا الكهروضوئية تسمى بسبب وظيفتها في تحويل الضوء إلى كهرباء. وهي عبارة عن أشباه موصلات من السيليكون تستقبل ضوء الشمس وتحوله إلى طاقة كهربائية. وهي على الوان منها الأزرق الداكن أو الأسود. يتطلب تشغيل الألواح الكهروضوئية التعرض للإشعاع الشمسيء والتعرض لهذا الإشعاع لفترة طويلة يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الخلية، وهذا الارتفاع يسبب انخفاض في قيمة الطاقة التي تنتجها اللوحة، نتيجة الانخفاض في جهد الخلية الناتج . حيث أن أكثر من %80 من الإشعاع الشمسي الذي تمتصه الألواح الكهروضوئية يتحول إلى حرارة، مما يؤثر على كفاءة الطاقة الكهروضوئية بدون نظام تبريد. لذلك ركزت هذه الدراسة على تحسين الأداء الكهربائي والحراري للألواح الكهروضوئية باستخدام التبريد المائي النشط مع وسائط ألومنيوم مسامية مختلفة بمعدل تدفق ثابت لكل وسط مسامي. تم تطوير نظام تبريد لواحدة من اللوحين المتطابقتين من السليكون متعدد البلورات باستخدام تبريد الماء النشط بمعدل تدفق ole ثابت يبلغ 5 لتر / دقيقة مع وسائط مسامية مشكلة حلزونيًا مصنوعة من الألومنيوم النقي ويتم إدخالها في حاوية البرسبيكس المتصلة بالجانب الخلفي من الزجاج مع اضافة مشتت حراري مائي (راديتير) واستخدام التغليف للخزان مع الترطيب. يتم إجراء مقارنة بين اللوحة المبردة واللوحة غير المبردة ويتم مقارنة المسامية المختلفة في كل مرة. المسامية المستخدمة لمعدلات التدفق AG هي (9070.42)، (9/080.28)، )%90.14(. يتم زيادة الكفاءة الحرارية وانتاج الطاقة والكفاءة الكهربائية عند إضافة نظام تبريد للوحدة ويتم اكتشاف أفضل نتائج التبريد عندما تكون نسبة المسامية )%90.14( الجزء الأخير هو الاستخدام العملي لوحدة التحكم في النظام مع نقطة ضبط درجة حرارة اللوحة تساوي 40 درجة مئوية، وقد تم الوصول إلى نظام التحكم بنجاح إلى نقطة درجة الحرارة المحددة.

They are called photovoltaic cells because of their function in converting light into electricity. They are silicon semiconductors that receive sunlight and convert it into electrical energy. Which is dark blue or black. The operation of photovoltaic panels requires exposure to solar radiation, and exposure to this radiation for a long period causes the cell temperature to rise, and this rise causes a decrease in the value of the energy produced by the panel, as a result of the decrease in the resulting cell voltage. Whereas more than 80% The solar radiation absorbed by PV panels turns into heat, which affects the energy efficiency of PV without a cooling system. Therefore, this study focused on improving the electrical and thermal performance of photovoltaic panels using active water cooling with different porous aluminum media at a constant flow rate for each porous medium. A cooling system was developed for one of two identical sheets of polycrystalline glass using active water cooling at a constant water flow rate of 5 l/min with spirally deformed porous media made of pure aluminum and inserted into a perspex container attached to the back side of the glass. With the addition of a water heat sink (radiator) and the use of packaging for the tank with humidification. A comparison is made between the cooled plate and the uncooled plate and the different porosity is compared each time. The porosity used for the three flow rates is (70.42%), (80.28%), and (90.14%). Thermal efficiency, power output and electrical efficiency are increased when a cooling system is added to the unit and the best cooling results are discovered when the porosity percentage is (90.14%). The last part is to practically use the controller on the system with the plate temperature set point equal to 40°C, and the control system has been successfully reached to the set temperature point.

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