Skip to main content
SUPERVISOR
AliAkbar AlemRajabi,Mohammad Danesh
علی اکبر عالم رجبی (استاد راهنما) محمد دانش (استاد مشاور)
 
STUDENT
Saeed Adibpour
سعید ادیب پور

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392

TITLE

Experimental Performance Evaluation of Photovoltaic-Thermal Hybrid System using a Pseudo Two-axis Sun Tracking System
Photovoltaic panels convert solar energy into electrical energy directly and without mediation. The function of these panels highly depends upon the intensity of solar radiations facing them. Radiation on panel depends on position of the sun in sky (angle of incidence). Efficiency of a photovoltaic panel depends on it’s surface temperature. Important methods for increasing the capacity of electricity generation are tracking the sun and cooling the panels. These methods considerably enhance the panel efficiency and the generated electricity.The sun tracking systems are designed in a way that they track the sun with one axis or two axes, based upon solar azimuth angle and altitude angle. In this research (thesis), a new sun tracking system is applied for installing the photovoltaic panel. In the new sun tracking system, one rotating motor is used instead of two, and more solar radiation is absorbed compared with common one-axis tracking systems. Results show that the sun tracking system gains 2.81% more radiation with respect to conventional one-axis sun tracker. With adjusting angle two times in a year, 4.01% more radiation is gained and adjusting angle four times a year, results in gaining 4.09% more radiation. Cooling the panel through water as a coolant and to decrease the cells’ temperature prevents the decrease of electrical efficiency. Efficiency of photovoltaic panel with cooling (photovoltaic thermal panel) increases 9.38% with respect to the case of not cooling. Moreover, the deferent warm water has thermal energy, and could be used as warm water in water heaters or other thermal systems. Output water temperature is averagely 41.6°C. Keywords: Photovoltaic-Thermal panel, sun tracking system, cooling effect, efficiency.
پنل‌های فتوولتائیک انرژی خورشید را مستقیما و بدون واسطه به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند. عملکرد این پنل‌ها بستگی زیادی به شدت تابش برخوردی به آن‌ها دارد. شدت تابش خورشید بستگی به موقعیت خورشید نسبت به پنل (زاویه برخورد تابش به پنل) دارد. از طرف دیگر بازده پنل‌های فتوولتائیک بستگی به دمای آنها دارد. روش‌های مهم افزایش ظرفیت تولید انرژی الکتریکی، دنبال کردن خورشید و خنک‌کاری پنل هستند که به صورت قابل ملاحظه‌ای بازده و برق تولیدی پنل را زیاد می‌کند. سیستم‌های دنبال کننده‌ خورشید به گونه‌ای طراحی شده‌اند که بر اساس زاویه‌ سمت و زاویه ارتفاع خورشید با یک محور یا دو محور خورشید را دنبال کنند. در این پژوهش از یک سیستم دنبال کننده جدید برای نصب پنل فتوولتائیک بر روی آن استفاده شده است که از یک موتور محرک به جای دو موتور استفاده می‌شود و تابش دریافتی بیشتری را نسبت به دنبال کننده‌های تک‌محوره رایج دارد. نتایج نشان می‌دهد دنبال‌کننده معرفی شده %81/2 تابش سالانه بیشتری نسبت به دنبال‌کننده یک محوره رایج دریافت می‌کند. با تنظیم زاویه دو بار در سال، تابش دریافتی پنل %01/4 افزایش می‌یابد و تنظیم زاویه چهار بار در سال باعث افزایش تابش دریافتی پنل به میزان %09/4 می‌شود. خنک‌کاری پنل جهت کاهش دمای سلول‌ها و استفاده از آب به عنوان سیال خنک‌کن مانع از افت راندمان الکتریکی می‌شود. بازده پنل فتوولتائیک با خنک‌کاری %38/9 نسبت به حالت بدون خنک‌کاری بیشتر است. همچنین آب گرم خروجی حامل انرژی حرارتی است و قابلیت استفاده به عنوان آب پیش‌گرم شده در ورودی آبگرمکن یا سایر سیستم‌های حرارتی را دارد. دمای آب گرم خروجی به طور متوسط 6/41 درجه سانتیگراد می‌باشد. کلمات کلیدی: پنل فتوولتائیک- حرارتی، دنبال‌کننده خورشید، خنک‌کاری، راندمان

ارتقاء امنیت وب با وف بومی