مطالعه و بهینه‌سازی اگزرژی یک کلکتور خورشیدی حرارتی تخت مجهز شده به بازتابنده‌ها و عدسی‌ها در یک مدار بسته با استفاده از نتایج آزمایش‌ها‌

در این تحقیق، بر اساس داده‌های تجربی ابتدا تحلیل اگزرژی یک کلکتور خورشیدی صفحه تخت در یک مدار بسته انجام شده و اثر استفاده از بازتابنده‌های بالایی، پایینی و کناری و همچنین کاربرد هم‌زمان آن‌ها با عدسی‌ها بررسی شده است، سپس بر اساس یک مدل ریاضی به بهینه‌سازی اگزرژی در همه وضعیت‌ها پرداخته شده است. بر خلاف کارهایی که تاکنون انجام شده، در مطالعه حاضر ضریب افت کلی از کلکتور ثابت فرض نشده، دمای سیال ورودی به کلکتور با دمای محیط یکسان در نظر گرفته نشده و از نتایج واقعی آزمایش‌ها استفاده شده است. بهینه‌سازی اگزرژی با بررسی تاثیر تغییر دبی و دمای سیال ورودی به کلکتور، دمای محیط، بازده اپتیکی، شار تشعشع خورشیدی ورودی و سطح کلکتور انجام شده است. نتایج نشان دادند که در کلیه وضعیت‌ها، بازده اگزرژی با افزایش شار خورشیدی و بازده اپتیکی افزایش می‌یابد، ولی با افزایش دمای محیط کاهش می‌یابد. همچنین در هر وضعیت، دبی و دمای سیال ورودی بهینه‌ای وجود دارد که به ازای آن بازده اگزرژی بیشینه می‌شود. کاربرد بازتابنده‌ها به تنهایی و بازتابنده‌ها به همراه عدسی‌ها موجب بهبود بازده اگزرژی کلکتور نسبت به حالت مرجع می‌شود، اما استفاده تنها از بازتابنده‌ها از لحاظ بازده اگزرژی از سایر وضعیت‌ها بهتر است.