بررسی عملکرد انرژی و اگزرژی کلکتور خورشیدی سهموی خطی با تغییر سرعت باد

در این مطالعه اثر سرعت باد بر روی راندمان‌های انرژی و اگزرژی کلکتور خورشیدی سهموی خطی مدل ls2 مورد مطالعه قرار گرفته است. سرعت جریان باد بر روی کلکتور و دریافت کننده در بازه‌ی صفر تا (m/s) 27 در نظر گرفته شده است. به منظور مطالعه عملکرد کلکتور از سه سیال عامل ترمینول وی پی 1، سیلترم 800 و دوترم a استفاده شده است. نتایج نشان داد که در دمای ورودی سیال (k) 650 و دبی حجمی (l/min) 50، اگر سرعت باد تا (m/s) 27 افزایش یابد، میزان کاهش راندمان ‌انرژی با استفاده از سیال‌های عامل ترمینول وی پی 1، سیلترم 800 و دوترم a به ترتیب برابر با 0.87، 1.16 و 0.85 درصد و میزان کاهش راندمان اگزرژی برای این سیالات به ترتیب برابر با 0.88، 1.18 و 0.86 درصد است. همچنین نتایج نشان داد که تغییرات راندمان‌های انرژی و اگزرژی در سرعت‌های باد بیشتر از (m/s) 10 ناچیز است. بر مبنای نتایج بدست آمده هرچند افزایش سرعت باد تاثیر به نظر کمی بر روی راندمان‌های انرژی و اگزرژی کلکتور نشان می‌دهد، ولی میزان این کاهش راندمان‌ها، با میزان افزایش راندمانی که در مطالعات گذشته با استفاده از توربولاتور و نانوسیال به عنوان عوامل افزایش دهنده راندمان مشاهده شده است قابل مقایسه است و لذا سرعت باد اهمیت دارد. مقایسه عملکرد سه سیال استفاده شده در این مطالعه نشان داد که استفاده از روغن‌های ترمینول وی پی 1 و دوترم a به عنوان سیال انتقال حرارت در کلکتورهای خورشیدی سهموی خطی مناسب‌تر از سیلترم 800 است.

Investigation of energy and exergy performance of parabolic trough solar collector with wind speed variations

In this study, the effect of wind speed on the energy and exergy efficiencies of the LS2 parabolic trough solar collector have been studied. The wind speed on the reflector and receiver has been considered between zero and 27 m/s. Three working fluids of Therminol VP1, Syltherm 800 and Dowtherm A have been used. The results showed that at the inlet fluid temperature of 650 K and volumetric flow rate of 50 L/min, if the wind speed increases to 27 m/s, the energy efficiency decreases using Therminol VP1, Syltherm 800 and Dowtherm A are 0.87%, 1.16% and 0.85%, respectively and the exergy efficiency decreases are 0.88%, 1.18% and 0.86%, respectively. Also the results showed that the variations of energy and exergy efficiencies for wind speeds greater than 10 m/s are negligible. The results indicated that although wind speed increase has little effect on the energy and exergy efficiencies of the collector, but the rate of these decreases are comparable with the rate of efficiency increases observed in previous studies using different efficiency enhancement strategies such as turbulators and nanofluids, so wind speed is important. The performance evaluation study revealed that using Therminol VP1 and Dowtherm A are more suitable than Syltherm 800 to be used as working fluids in parabolic trough solar collectors.