بررسی عملکرد کلکتور سهموی از دیدگاه انرژی و اگزرژی

کلکتورهای سهموی خطی، جذب کننده های انرژی خورشیدی هستند که در آن ها انرژی تشعشعی خورشیدی به انرژی حرارتی تبدیل می شود. از مهم ترین ویژگی های این کلکتورها توانایی جذب تشعشع پخش شده و مستقیم به طور هم زمان است. از جمله مزایای دیگر این کلکتورها عدم نیاز به دنبال کردن خورشید، نگهداری و تعمیرات آسان آن ها می باشد. با به کارگیری بازتابنده ها می توان مقداری از تشعشع خورشیدی را که از اطراف کلکتور به سطح زمین فرار می کند، به روی سطح کلکتور منعکس کرد. با استفاده از عدسی ها نیز می توان بخش بیشتری از تشعشع پخش شده را متمرکز کرد. اگزرژی یکی از مفاهیم مهم قانون دوم ترمودینامیک است که از نظر تئوری، شامل حداکثر کار مفیدی است که از یک جریان ماده و یا انرژی قابل حصول. عملکرد حرارتی بهینۀ کلکتور در کارکرد آن تاثیر زیادی دارد، لذا مقدار کیفیت انرژی یا همان اگزرژی کلکتور اهمیت پیدا می کند. دشوار بودن تعیین اثر متغیرهای مختلف بربازده انرژی کلکتورهای خورشیدی سهموی، طراحی آن ها را مشکل کرده است. این در شرایطی است که در مفهوم بازده اگزرژی اثرگذاری متغیرها بهتر مشخص می شود. در این تحقیق با با بررسی معادالت ارائه شده میتوان تاثیر افزایش شار تششع خورشیدی و همچنین افزایش بازده اپتیکی بر بازده اگزرژی کلکتور در تمامی وضعیتها، تاثیر دمای محیط بر بازده اگزرژی کلکتور، تاثیر سطح کلکتور بر بازده اگزرژی کلکتور، تاثیر بازتابندها(عدسی ها) بر بازده اگزرژی کلکتور، بهینه سازی کلکتور از نظر اگزرژی و ترمواکونومیکی را بیان نمود.