Title of article :
The Possibility of using Flat Plate Solar Collector Based on the Best Calculated Tilt Angle in the City of Rasht as a Case Study
Author/Authors :
Kouhikamali, R Department of Mechanical Engineering - University of Guilan, Rasht, Iran , Hassani, M Department of Mechanical Engineering - University of Guilan, Rasht, Iran
Abstract :
The possibility of using flat plate collector in northern parts of Iran specially city of Rasht has been
investigated in this paper. Due to the high humidity in the northern parts of this country, diffuse
radiation plays a more important role than direct radiation. This fact can change the results of delivered
solar energy and the best tilt angle of the collector compared to the sunny central cities. Therefore,
maximum solar energy based on the best tilt angle is calculated first. Relative to the horizontal
collector, changing the tilt angle, the daily, monthly, seasonally and yearly delivered solar energy
increases16.58%, 15.84%, 15.31% and 10.79%, respectively. Then, the steady state two dimensional
equation of conduction for the collector plate has been solved to obtain the length of the collector
required for heating the water to a desired temperature20 meters of a typical collector (10 numbers)
increases the water temperature to 66 and 85˚C in the months December and September, respectively.
Mean efficiency of the collectors decreases with increasing the temperature of inlet water. That is, the
efficiency of the first and tenth collectors is approximately 60% and less than 10% respectively.
Farsi abstract :
اين مقاله به بررسي امكان استفاده از كلكتور خورشيدي صفحه تخت در مناطق شمالي ايران به ويژه شهر رشت مي پردازد. در مناطق شمالي كشور با توجه به ميزان رطوبت بالا، تابش پخش سهم بيشتري را نسبت به تابش مستقيم داشته و اين امر مي تواند نتايج محاسبات مربوط به ميزان دريافت انرژي خورشيد و زاويه ي بهينه ي كلكتور را نسبت به شهرهاي مركزي با ساعات آفتابي بيشتر متفاوت كند. براي اين منظور ابتدا بيشترين انرژي خورشيدي قابل دريافت بر اساس تغيير در زاويه ي شيب كلكتور محاسبه شده است. درصد افزايش انرژي با تغيير شيب روزانه، ماهيانه، فصلي و سالانه نسبت به كلكتور افقي در اين شهرستان به ترتيب 16/58، 15/84، 15/31 و 10/79 به دست آمده است. سپس معادله ي هدايت دوبعدي صفحه ي جاذب به صورت پايا حل شده و طول مورد نياز براي دستيابي به دماي دلخواه آب محاسبه شده است. طول 20 متر از يك نمونه كلكتور مطالعه شده (10 عدد كلكتور)، دماي آب را تا 66 و 85 درجه ي سانتي گراد در ماه دسامبر (آذر) و سپتامبر (شهريور) بالا ميبرد. بازدهي متوسط كلكتورها با افزايش دماي آب ورودي به آنها كاهش يافته به طوري كه بازدهي كلكتور اول و دهم به ترتيب در حدود 60 و كمتر از 10 درصد است.
Keywords :
Flat plate solar collector , Collector tilt angle , Thermal analysis , Collector efficiency
Journal title :
Astroparticle Physics