استفاده از پلی اتیلن گلایکول به عنوان ماده تغییر فاز دهنده و پره جهت خنک کاری سلول های فتوولتائیک از نوع کریستالی

امروزه استفاده از منابع تجدیدپذیر، جزء روش های جذاب در تولید الکتریسیته محسوب می شود. فناوری فتوولتائیک، یکی از این روش ها در تولید برق است. در روزهای گرم سال که بی شترین میزان تابش خورشید در دسترس است، به دلیل بالا رفتن دما، بازدهی سلو لها کاهش می یابد. در این مقاله، به منظور کاهش دمای سلول های فتوولتائیک، استفاده از پلی اتیلن گلایکول 600 به عنوان ماده تغییر فا ز دهنده مورد مطالعه قرار گرفته است. به علاوه، به منظور انتقال بهتر حرارت از سطح پنل و افزایش نرخ ذوب ماده، نصب پره نیز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج، نشان دهند هی تاثیر مثبت وجود پره بر کنترل دمای پنل فتوولتائیک است. بر اساس نمودارهای ترسیم شده می توان دریافت که پنل حاوی ماده تغییر فاز دهنده، در حدود 80 دقیقه ی انتهایی آزمایش، دمای یکسانی با پنل عادی داشته است و پنل حاوی ماده تغییر فاز دهنده و پره، حتی در انتهای آزمایش نیز اختلاف دمای حدود 9 درجه سانتی گراد را نسبت به پنل عادی حفظ کرده بود. به علاوه، بیشینه ی اختلاف بازدهی بین پنل حاوی ماده تغییر فاز دهنده و پنل با ماده تغییر فاز دهنده به همراه پره با پنل عادی، به ترتیب حدود 4/ 2 % و 6/ 4 % بوده است. بدین معنا که وجود پره، به دلیل افزایش مقدار تبادل حرارت بین پنل و ماده تغییر فاز دهنده، توانسته است نقش خوبی در افزایش بازدهی و کنترل دمای پنل ایفا کند. در انتها و به منظور امکان سنجی اقتصادی و صنعتیِ طرح پیشنهادی، برآورد اقتصادی از این طرح نیز ارائه شده است.

Using Polyethylene Glycol, as a Phase Change Material and Fins for the Cooling of Photovoltaic Cells of the Crystalline Type

Photovoltaic (PV) technology is one of the most popular methods to produce power. In hot days of the year, when the maximum irradiation of sun is available, the efficiency of PV cells falls down and the cells must be kept cool. In this paper, PolyethyleneGlycol 600 (PEG600) is used as a phase change material (PCM) is in order to decrease the temperature of PV cells. Moreover, to enhance the heat transfer rate, adding some fins was investigated. The panel equipped with PCM, reached the same temperature as the conventional panel at the last 80 mins of the test, nevertheless, the panel equipped with both PCM and fins, at the end of the experiment, had still about 9°C temperature difference compared with the conventional panel. Furthermore, the maximum efficiency difference between the conventional panel and the one with PCM and the panel with PCM + fins, were about 2.4 % and 4.6 %, respectively. This means that adding fins, plays an important role to increase the efficiency by controlling the cell temperature due to increase the heat exchange between the panel and PCM. Finally, an economical assessment is also presented to verify the industrial feasibility of the proposed prototypes.