شبیه سازی و تحلیل حساسیت کلکتور خورشیدی تخت با بکارگیری صفحه جاذب آلومینیوم

امروزه با افزایش روز افزون مصرف انرژی، استفاده از انرژی های تجدیدپذیر اهمیت ویژه ای پیدا کرده است. در این میان انرژی خورشید به لحاظ عدم تولید آلاینده ها جایگاه ویژهای پیدا کرده است. یکی از ساده ترین و موثرترین وسیله ها برای جمع آوری انرژی خورشید، کلکتور خورشیدی صفحه تخت است. در این پروژه، یک مدل نوین کلکتور خورشیدی توسط نرم افزار فلوعنت شبیه سازی شده و تاثیر پارامترهای مهم در طراحی ککلتور همچون ضخامت صفحه جذب، قطر تیوب ها و تعداد تیوب ها مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که افزایش قطر تیوب ها، افزایش تعداد تیوب ها که به منزله کاهش فاصله آنهاست، و افزایش صخامت صفحه جاذب همگی باعث بهبود کارایی سیستم کلکتور خورشیدی صفحه تخت می گردد. برای مقایسه عملکرد این نوع هندسه با کلکتورهای مورد استفاده در صنعت، یک نوع هندسه دیگر برای کلکتور خورشیدی که در آن نصف تیوب ها در بالای صفحه جاذب قرار دارند نیز در نرم افزار فلوعنت شبیه سازی شد. نتایج مقایسه این دو نوع هندسه نشان می دهد که هندسه نوع اول در بهترین حالت شبیه سازی دارای راندمان انرژی 59.63 درصدی بوده وهندسه نوع دوم که در آن نصف تیوب ها در بالای صفحه جاذب قرار دارند دارای راندمان 67.79 درصدی می باشد.

simulation and sensitivity analysis of flat plate solar collector incorporating aluminum absorber

nowadays, with the increasing consumption of energy, the use of renewable energy has become particularly important. among the renewable energy resources, solar energy has significant potential due to its advantages like a lower price, stability, etc. one of the simplest and most effective means of collecting solar energy is the flat panel solar collector. in this project, a new model of the solar collector was simulated using fluent software. the effect of important parameters in the design of the collector such as absorption plate thickness, tube diameter, and the number of tubes are evaluated. the simulation results show that increasing the diameter of the tubes, increasing the number of tubes which means reducing their distance, and increasing the thickness of the absorber plate all improve the efficiency of the flat plate solar collector system. to compare the performance of this type of geometry with the conventional collectors, another type of geometry for the solar collector in which half of the tubes are at the top of the absorber plate is simulated in fluent software. the results of comparing these two types of geometry show that the geometry of the first type has an energy efficiency of 59.63% in the best simulation model and the geometry of the second type in which half of the tubes are above the absorber plate has an efficiency of 67.79%.