شبیه سازی و بررسی پارامتری سیستم تولید سه گانه توان، گرما و تبرید با استفاده از سلول‌های خورشیدی متمرکز و خنک کننده ترموالکتریک

در بررسی پیش رو یک سیستم نوین تولید سه گانه گرمایش، توان الکتریکی و سرمایش بر پایه تابش خورشیدی و با استفاده از سلول‌های خورشیدی متمرکز و خنک کننده‌های ترموالکتریک پیشنهاد شده است. شبیه سازی سیستم به صورت تحلیلی انجام گرفته و مدل صفر بعدی برای خنک کننده ترموالکتریک و همچنین مدل شبکه مقاومت گرمایی برای شبیه سازی دقیق تر بخش خنک کاری سلول خورشیدی متمرکز استفاده شده است. نتایج بررسی نشان دهنده آن است که سیستم پیشنهادی توانایی تولید توانی در حدود 270 کیلووات و آب گرم و سرد مصرفی با دماهای 50 و 10 درجه سلسیوس را در دبی‌های 10 و 2 کیلوگرم بر ثانیه با استفاده از 2 مترمربع سلول خورشیدی متمرکز با ضریب تمرکز 1000 که به صورت اجزای 1×1 سانتی متری مورد استفاده قرار می‌گیرند، دارا می‌باشد. بررسی پارامتری صورت گرفته بر روی سیستم برای ساعات مختلف روز نشان دهنده آن است که تابش خورشیدی اثری حداقلی بر روی دمای آب سرد خروجی داشته ولی توان تولیدی را به شدت متاثر می‌کند.

parametric study and simulation of a tri-generation system based on concentrated pv and thermoelectric cooler

in the present study, a novel tri-generation system is proposed. the system produces heat, electric power, and cooling water using concentrated solar cells alongside thermoelectric coolers. the simulation of the system is performed analytically. a zerodimensional model for thermoelectric cooler is applied and the thermal resistance network model is used for a more accurate simulation of the cooling system of the concentrated solar cells. the results indicate that the system can deliver 270 kw electrical power and 2 kg/s of cold water flow in 10℃ and 10 kg/s of hot water flow in 50℃ using 1000× cpv panels with an overall surface area of about 2 m2 which are divided into 1×1 cm pieces. the parametric study conducted on the system for different hours of the day shows that solar radiation has a minimal effect on the output cold water temperature, but it strongly affects the generated power.