التقييم والتحليل التجريبيان لتوليد الطاقة الكهروحرارية مدعوماً بعاكس شمسي مركز

Experimental Evaluation and Analysis of Thermoelectric Generation Supported by Concentrated Solar Reflector
البحث في الرسائل
الباحث
وفاء بركال حنتوش
المشرف
سحر راضي فرج - سندس سمير العزاوي
الجامعة
الجامعة التكنولوجية
الكلية / القسم
قسم الهندسة الكهروميكانيكية / الهندسة الكهروميكانيكية
الشهادة
ماجستير
السنة
2022
لغة الرسالة
انكليزي
الكلمات المفتاحية
Thermoelectric generator;Solar concentrator;Reflector;Power generation

الملخص

مع تطور تقنيات الحصول على الطاقة المتجددة وكثرة ارتباط حياة الانسان عليها واستعمال بديل ناجح للطاقة الأحفورية، اصبحت الحاجة الضرورية للطاقات المتجددة شيء أساسي. حيث تعتبر الطاقة الشمسية من أكثر انواع الطاقة المتجددة وفرتا ويمكن استعمالها في الكثير من مجالات توليد الطاقة الكهربائية .تقدم هذه الاطروحة احدى مجالات الطاقة الشمسية لتوليد الطاقة الكهربائية والاستفادة منها Cus, تم العمل على صحن هوائي لاستقبال اشعه الشمس وانعكاسها على بئرة متغيرة والتي تمثل في هذا العمل مشتت حراري وقرص المنيوم ذو قطر 15و30 سم , تعمل هذه الوسائط على توصيل الحرارة لقطعة كهر وحرارية المتمثلة بجهاز Gilly TEG يعمل على ad gi فرق جهد كهربائي من خلال فرق درجات الحرارة بين سطحين الجهاز, وللحصول على فرق درجات حرارة اكبر يتم وضع مشتت حراري ذو مروحة لتساعد على انتقال الحرارة بسرعه, وبالتالي يمكن حساب قيم التيار والفولتية المتولدة من خلال فرق درجات الحرارة. أظهرت النتائج أن أفضل حالة تم الوصول اليها حيث عند استعمال القرص ذو القطر 30 سم والذي يوضح ذلك من خلال قيم فرق درجات الحرارة التي وصلت الى 66 درجة سيليزية وبالتالي فان هذه الفرق يولد قيمة من الفولتية والتيار عالية نسبي مقارنة ببقية الحالات. فقد وصلت قيمة فرق الجهد الكهربائي الى 0.97 فولت وتيار 0.72 امبير والتي يمكن ان تعطي طاقة تقدر ب 0.7 واط. يصل الحد الأقصى لنسبة الفرق في قيم الجهد والتيار للطريقتين إلى 18/ و 10/ مع المشتت الحراري، و 225 و 14/ للقرص مقاس cau 5 و 128 و 223 للقرص مقاس 30 سم في أغسطسء على التوالي. بلغ فرق الطاقة 26/ مع المشتت الحراري و 124 لأقراص 15 سم في أغسطس. الاختلاف الأكبر يكمن في مقدار الطاقة والجهد. تعتمد المحاكاة على توزيع درجة الحرارة بين سطحين ومعادلات رياضية تعتمد على معادلات العلاقة بين الجهد والتيار والطاقة الكهربائية. يمكن أن يصل الاختلاف في الجهد والتيار بمرور الوقت بين نتائج تجارب المشتت الحراري وقرص 5 سم و 30 سمء وبين نتائج المحاكاة إلى 75 و 120 في أغسطس. بلغت ad الكفاءة حدًا أقصى قدره 70.158 للمشتت الحراري في يوليوء وبحد أدنى 20.042 للأقراص مقاس 15 سم في ديسمبرء و 0.18/ للأقراص مقاس 0 سم في أغسطس. انخفضت نسبة الكفاءة للأقراص مقاس 15 سم و 30 سم في شهري ديسمبر ويناير.

Abstract

With the development of technologies for obtaining renewable energy, the increasing interdependence of human life with it, and the use of a successful alternative to fossil energy, the necessary need for renewable energies has become an essential thing. Where solar energy is one of the most abundant types of renewable energy and can be used in many fields of electric power generation. This thesis presents one of the fields of solar energy to generate and benefit from electric energy, where an antenna dish was worked on to receive sunlight and its reflection on a variable focus, which is represented in this work as a heat sink and an aluminum disk with a diameter of 15 and 30 cm. These media conduct heat to a thermoelectric piece represented by a device TEG, which works to generate an electrical potential difference through the temperature difference between the two surfaces of the device, and to obtain a greater temperature difference, a heat sink with a fan is placed to help heat transfer quickly, and thus the current and voltage values generated through the temperature difference can be calculated. The results showed the best case achieved when using the disc of 30cm diameter, and a temperature difference values of 66oC, thus is associated with higher voltage and current values compared to other cases. The value of the electrical potential difference reached 0.97 volts and a current of 0.72 amperes, which can give an estimated power of 0.7 watts. The maximum percentage difference in voltage and current values of the two methods reaches 18% and 10% with heat sink, 25% and 14% for 15cm disk, and 28% and 23% for 30cm disk in August, respectively. Power difference reached 26% with heat sink and 24% for 15cm discs in August. The biggest difference is in the amount of power and voltage. Simulation based on the distribution of temperature between two surfaces and mathematical equations based on the relationship equations between voltage, current and electrical energy. The difference in voltage and current over time between heat sink, 15 cm disk, and 30 cm disk experiments and the Simulink results can reach 5% and 20% in August. Efficiency values reach a maximum of 0.158% for heat sink in July, a minimum of 0.042% for 15cm disks in December, and 0.18% for 30cm disks in August. The efficiency percentage for 15cm and 30cm disks fell in both December and January.

طلب نسخة من الملف

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