بررسی عملکرد حرارتی خشک‌کن خورشیدی گلخانه‌ای مجهز به سلول‌های فتوولتائیک و ماده تغییرفازدهنده

Abstract

هدف پژوهش حاضر بررسی عملکرد حرارتی سیستم خشککن خورشیدی گلخانهای مجهز به سلولهای فتوولتائیک و ماده تغییرفازدهنده میباشد. معادلات حاکم بر مسئله توسط نوشتن تعادل انرژی برای اجزا مختلف سیستم شامل مدول فتوولتائیک، هوای محفظه گلخانهای، محصول، صفحه جاذب و ماده تغییرفازدهنده به دست آمده است. از یک مدل تجربی برای محاسبه توان الکتریکی مدول فتوولتائیک استفاده شده است. به منظور محاسبه پارامترهای حرارتی و الکتریکی سیستم شامل دمای سلول خورشیدی، دمای هوای محفظه گلخانهای، دمای محصول، دمای ماده تغییرفازدهنده، دمای صفحه جاذب و توان الکتریکی، معادلات حاکم بر عملکرد سیستم توسط روشهای عددی حل شده است. همچنین رابطهای برای بازده کلی انرژی سیستم معرفی شده است. نتایج مدلسازی تحقیق حاضر در توافق خوبی با دادههای تجربی گذشتگان میباشد. نتایج به دست آمده برای یک روز نمونه شهر زاهدان نشان میدهد که ماده تغییرفازدهنده با ذخیره حرارت اتلافی سیستم در طول روز و با پس دادن آن در طول شب امکان ادامه فرایند خشک کردن محصول در شب هنگام به خوبی فراهم میآورد به نحوی که میزان تبخیر کلی در حدود 76 / 38 % افزایش مییابد. حداکثر بازده انرژی سیستم در حدود 15 % است.