ارزيابي مقايسه‌اي از الگوهاي متفاوت براي يك سيستم خورشيدي با جاذب ماژول فتوولتاييك نيمه شفاف

Comparative evaluation of different patterns for a solar system with a semi-transparent photovoltaic module absorber

قيمت واحد كمتر و بازدهي قابل قبول دو فاكتور مهم در انتخاب كلكتور خورشيدي خانگي به شمار مي‌آيند. سيستم خورشيدي غير فعال فتوولتاييك-گرمايي (PVT) به دليل سادگي و يكپارچه بودن ساختمان آن، سيستمي بهينه و اقتصادي براي توليد همزمان آب گرم و الكتريسيته در نواحي آب و هوايي مختلف مي‌باشد. در اين مقاله با هدف كاهش هزينه‌ها و بهبود بازدهي سيستم غير فعال خورشيدي، طرح جديدي از اين نوع سيستم پيشنهاد شده است. اين سيستم شامل ماژول نيمه شفاف خورشيدي a-Si است كه علاوه بر توليد الكتريسيته در نقش جاذب خورشيدي نيز عمل مي‌كند. دليل انتخاب ماژول نيمه شفاف a-Si پايين بودن مقدار سيليكون و مصرف انرژي پايين در توليد آن است؛ اين عامل موجب پايين بودن قيمت آن در مقايسه با ساير ماژول‌هاي خورشيدي مي‌باشد. در كار حاضر چهار حالت مختلف از سيستم‌هاي غير فعال خورشيدي PVT شبيه‌سازي و مقايسه شده‌اند. براساس نتايج سيستم يك داراي راندمان حرارتي بيشتر نسبت به سيستم 3 و 4 و توان توليدي بيشتري نسبت به 3 سيستم ديگر مي‌باشد. براي سيستم يك راندمان حرارتي 84-76٪ و راندمان الكتريكي 9/87-8/94٪ به ‌دست آمده است.

Lower unit cost and acceptable efficiency are two important factors in choosing a domestic solar collector. Due to its simplicity and integrated structure, the passive photovoltaic-thermal (PVT) solar system offers a promising part of the co-generation of water heating and electricity in varied climates. In this paper to the aim of looking at solar costs and improving energy conversion efficiency, a new passive PVT solar system has been proposed. This system includes a semi-transparent a-Si solar module, which in addition to generating electricity acts as a solar absorber. The semi-transparent a–Si solar cell is selected because of its useful features that help reduce module cost such as the relatively small amount of silicon and energy used in their manufactures. In the present work, the four different cases of passive PVT systems have been simulated and compared. The results show that the case number one includes glass cover and semi-transparent a-Si module has simpler design and better performance than other designs. The results show that the case number one, which includes glass cover and semi-transparent a-Si module, has higher thermal efficiency than case number 3 and 4 and higher power output than the other 3 cases. For case number one thermal efficiency and electrical efficiency is achieved as 76-84% and 8.94% -9.87%, respectively.