مطالعه آزمايشگاهي خشك‌كن فروسرخ- خورشيدي با سامانه فتوولتائيك- حرارتي

در مطالعه حاضر يك خشك‌كن فروسرخ خورشيدي كه انرژي آن به‌وسيله يك سيستم فتوولتائيك حرارتي تامين مي‌شد، در دانشگاه شهيد باهنر كرمان طراحي، ساخت و مورد آزمايش قرار گرفت. زمان و دماي خشك‌شدن و مقدار انرژي الكتريكي مصرفي در حين فرآيند خشك‌شدن براي برش‌هاي سيب‌زميني با ضخامت ۳ و ۷ميلي‌متر در سيستم خشك‌كن تركيبي مورد بررسي قرار گرفت. پارامتر كنترل‌شده در اين تحقيق، ميزان دبي هواي ورودي به سيستم فتوولتائيك حرارتي بود كه تامين اين مقادير مختلف دبي توسط يك فن انجام گرفت. انرژي الكتريكي اين فن به‌صورت مستقيم از پنل‌هاي فتوولتائيك تامين شد و مقدار باقي‌مانده انرژي الكتريكي توليدي توسط پنل‌ها به يك منبع تابشي فروسرخ جهت خشك‌كردن محصول انتقال يافت. بررسي‌ها نشان داد كه بهترين شرايط خشك‌كردن در دبي ۰/۰۰۴كيلوگرم بر ثانيه همراه با منبع تابشي است. مزيت قابل توجه اين سامانه در مقايسه با سامانه‌هايي كه فقط از منبع تابشي يا فقط از هواي داغ استفاده مي‌كنند و همچنين سامانه‌هايي كه بخشي از انرژي الكتريكي يا كل انرژي الكتريكي سامانه توسط جريان برق شهر تامين مي‌شود، كاهش قابل توجه زمان فرآيند خشك‌شدن و انرژي مصرفي، و همچنين تامين كل انرژي مصرفي آن توسط انرژي خورشيدي است. همچنين اين سامانه به‌صورتي طراحي شد كه گرماي پنل‌هاي فتوولتائيك به هواي ورودي جمع‌كننده فتوولتائيك حرارتي منتقل شود و باعث افزايش دماي هواي عبوري و كاهش دماي پنل‌ها شود تا بازده حرارتي و الكتريكي سيستم فتوولتائيك حرارتي افزايش يابد.