مدل سازی، آنالیز حساسیت و بهینه سازی جمع‌کننده خورشیدی صفحه تخت با استفاده از الگوریتم ژنتیک با پارامترهای حقیقی

در این مقاله جمع‌کننده خورشیدی صفحه تخت مدل‌سازی و مدل به دست آمده اعتبار‌سنجی شده‌است. سپس به آنالیز حساسیت برای سه دبی جرمی مختلف آب 0.1، 0.2 و  0.3 پرداخته‌شده و تاثیر تغییر ساختار لوله‌ها، مشخصات هندسی جمع‌کننده، ساختار جمع‌کننده و ضریب گسیل صفحه جاذب و ضریب گسیل پوشش شیشه‌ای بر روی بازده ترمودینامیکی بررسی شده‌‌است. نتایج آنالیز حساسیت نشان دادند که مقدار بهینه‌ای برای برخی از پارامترهای جمع‌کننده از جمله طول و عرض جمع‌کننده وجود دارد. به ‌منظور بیشینه‌سازی بازده جمع‌کننده، شش پارامتر طراحی شامل تعداد لوله‌ها، قطر لوله‌ها، طول جمع‌کننده، عرض جمع‌کننده، ضخامت عایق جانبی و ضخامت عایق تحتانی و همچنین سه قید برای آهنگ انتقال گرمای منتقل شده به سیال به وسیله جمع‌کننده، نسبت ابعادی و اختلاف دمای سیال ورودی و خروجی جمع‌کننده به کار گرفته شده‌‌است. همچنین از الگوریتم ژنتیک با پارامترهای حقیقی به‌ منظور به دست آوردن بازده بهینه جمع‌کننده استفاده شده‌است و نتایج طراحی بهینه به همراه پارامترهای متناظر با آن ارائه شده‌است. نتایج بهینه‌سازی نشان می‌دهند که بهترین بازده ممکن در این مورد 0.7362 می‌باشد. سپس فرآیند بهینه‌سازی برای چهار دبی جرمی مختلف 0.1، 0.075، 0.050 و  0.025 صورت گرفته‌است.