تحلیل عددی دستگاه آب شیرین ‌کن خورشیدی تقطیر مستقیم کوپل شده با ماژول خورشیدی نیمه ‌شفاف

انرژی الکتریکی و آب شیرین دو نیاز اساسی بشر است که این نیاز با استفاده صحیح از انرژی خورشیدی مرتفع می‌گردد. هدف از این پژوهش، تعبیه دستگاه آب شیرین‌کن کوپل شده با ماژول خورشیدی نیمه‌شفاف برای تولید الکتریسیته و آب شیرین بطور همزمان می باشد. سیستم خورشیدی کوپل شده در محیط نرم افزار ansys workbench 2022 شبیه‌سازی شد. سپس برای بررسی میزان بهره‌وری، سیستم در دماهای مختلف آب شور 60، 70 و 80 و سرعت‌های متفاوت باد 1، 2، 3، 4 و 5 متر بر ثانیه شبیه‌سازی شد. همچنین ده سناریو بر حسب شدت تشعشع و دمای آب شور تعریف و شبیه‌سازی شد. نتایج نشان داد که افزایش دمای آب شور و هم‌چنین سرعت باد موجب افزایش میزان تولید آب شیرین شد که اثر دمای آب شور در مقایسه با سرعت باد از این نظر بیشتر بود. برای سرعت باد m/s 3، با افزایش دمای آب شور از 60 به 70 و از 70 به 80 بطور متوسط میزان بهره‌وری ، بترتیب %64 و 120% افزایش یافت. همچنین افزایش توان الکتریکی خروجی سیستم برای دمای آب شور 70 با افزایش سرعت باد از m/s 1 تا m/s 5، 10.53% بوده است. نتایج شبیه‌سازی در ده سناریو مختلف نشان داد که سیستم خورشیدی کوپل شده نسبت به سیستم خورشیدی مستقل در هشت مورد بهره‌وری بیشتری داشته است. با توجه به نتایج حاصل از این پژوهش پیشنهاد می‌شود که مناطق جنوبی کشور با شدت تشعشع و سرعت باد بالا برای نصب سیستم خورشیدی کوپل شده مورد توجه قرار گیرد.

numerical analysis of direct distillation solar still coupled with a semitransparent photovoltaic module

clean electrical energy and freshwater are two basic human needs that can be met by using solar energy properly. in this article, the goal is to produce electricity and freshwater simultaneously by installing a solar still coupled with a semi-transparent solar module. the coupled solar system was simulated in ansys workbench 2022 software environment.to check the water yield, the system was simulated at different brackish water temperatures of 60 , 70 , and 80 and different wind speeds of 1, 2, 3, 4, and 5 m/s. also, ten scenarios were defined and simulated according to radiation intensity and brackish water temperature. the results showed that the increase in brackish water temperature and the wind speed increased the amount of freshwater production, and the effect of brackish water temperature was greater compared to wind speed. by increasing the brackish water temperature from 60 to 70 and from 70 to 80 , the average water yield increment for the wind speed of 3 m/s is 64% and 120%, respectively. also, by increasing the wind speed from 1 m/s to 5 m/s at 70 , the output power of the system increases by 10.53%. the simulation results in ten different scenarios showed that the coupled solar system was more efficient than the independent solar system in eight cases. according to the results of this research, it is suggested that the southern regions of the country with high radiation intensity and high wind speed should be considered for installing the coupled solar system.