مطالعه پارامتری و بهینه‌سازی کلکتور سهموی جذب مستقیم مبتنی بر راندمان انرژی و اگزرژی

کلکتورهای سهموی خطی جذب مستقیم، نوعی مبدل حرارتی جدید هستند که انرژی تشعشعی خورشید را به انرژی گرمایی تبدیل می‌کند. شناخت کامل این نوع کلکتورها به منظور بهینه‌سازی عملکرد آن ضروری است. برای این منظور یک کد عددی جهت انجام محاسبات حرارتی و اگزرژی در نرم‌افزار matlab توسعه داده شده‌است. به منظور اطمینان از صحت عملکرد کد توسعه‌یافته، نتایج حاصل از کد عددی با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردید که تطابق خوبی با یکدیگر حاصل شد. در ادامه بهینه‌سازی تک هدفه و چندهدفه با انتخاب توابع هدفی نظیر راندمان انرژی و اگزرژی در چندین مرحله صورت گرفت و مقادیر بهینه توابع هدف و متغیر‌های تصمیم‌گیری معرفی شدند. در این مطالعه از الگوریتم بهینه‌سازی ژنتیک nsga-ii به منظور بهینه‌سازی چندهدفه استفاده شده است. علاوه بر این مطالعات پارامتری بر روی کلکتور انجام شد و تاثیر پارامترهای عملیاتی و هندسی مانند دمای سیال ورودی، طول، پهنا کلکتور و دبی حجمی بر راندمان اگزرژی کلکتور مورد بررسی قرار گرفت. مقادیر بهینه راندمان انرژی و اگزرژی در بهینه‌سازی دو هدفه، به ترتیب برابر با %30/58 و %03/40 می‌باشند همچنین مقادیر بهینه دیگر در بین آن‌ها ارائه و تحلیل گردید.