تحليل عملكرد سيستم گرمايش ساختمان توسط پمپ ‌حرارتي منبع زير‌زميني و گردآورنده فتوولتائيك حرارتي

در پژوهش حاضر به تحليل عملكرد سيستم گرمايش ساختمان مجهز به پمپ حرارتي منبع زيرزميني و گردآورنده فتوولتائيك حرارتي پرداخته شده است. اجزاء سيستم مورد مطالعه شامل منبع كروي زيرزميني، گردآورنده فتوولتائيك حرارتي و پمپ  حرارتي مي‌باشد. بررسي عملكرد سيستم تركيبي از دو منظر انرژي و اكسرژي صورت گرفته است. توسط توسعه موزانه انرژي براي اجزاء مختلف سيستم روابطي تحليلي براي محاسبه دماي آب منبع كمكي، دماي سلول خورشيدي، دماي صفحه جاذب و نرخ حرارت جذب شده گردآورنده فتوولتائيك حرارتي به دست آمده است. توان الكتريكي خروجي مدول فتوولتائيك توسط مدل الكتريكي چهار پارامتري جريانولتاژ محاسبه شده است. با نوشتن موازنه اكسرژي براي اجزاء مختلف سيستم برگشت ناپذيري آنها مشخص شده است. نتايج شبيه‌سازي تحقيق حاضر در توافق خوبي با داده‌هاي آزمايشگاهي تحقيقات پيشين مي‌باشد. بررسي نتايج نشان مي‌دهد كه براي تعداد گردآورنده 65 عدد و دبي جرمي 25 / 0 كيلوگرم بر ثانيه راندمان انرژي و اكسرژي حداكثر مي‌باشد. كاهش حجم منبع كاهش دماي آب منبع كمكي را به دنبال دارد. افزايش 30 درصدي تعداد گردآورنده‌هاي فتوولتائيك حرارتي افزايش 25 درصدي دماي آب را سبب مي‌شود. بيشترين و كمترين دماي آب منبع كمكي به ترتيب در زميني از جنس سنگ ريزه زبر و گرانيت مشاهده شد.