امكان ‌سنجي عملكرد سيستم‌هاي فتوولتائيك حرارتي درواحدهاى مسكوني در آب و هواي چهار شهر آبادان، بغداد، بصره و تهران از لحاظ صرفه جويي در انرژي

كلكتورهاي حرارتي خورشيدي (ST) فقط مي‌توانند نيروي حرارتي توليد كنند، در حالي كه سيستم‌هاي حرارتي فتوولتائيك (PVT) مي‌توانند هم برق و هم انرژي حرارتي را تامين كنند. با اين حال، دماي خروجي PVT معمولا به اندازه كافي براي استفاده در كاربردهاي مختلف مانند گرمايش فضا بالا نيست. بنابراين سيستم جديدي به نام ماژول PVT و كلكتور ST به‌صورت سري (PVT-ST) القا مي‌شود تا با دماي خروجي بالاتر، برق و توان حرارتي توليد كند. در اين مقاله براي اولين بار به‌منظور بررسي پتانسيل و امكان‌سنجي استفاده از PVT-ST در شرايط آب و هوايي نسبتاً گرم و معتدل در چهار شهر تهران، آبادان، بغداد و بصره مورد مطالعه قرار گرفته است و با دو سيستم متداول PVT و ST مقايسه مي‌شود. براي اين منظور، عملكرد سامانه از نظر قوانين اول ترموديناميك به‌صورت عددي مبتني بر كد فرترن (Fortran) ارزيابي مي‌شود و در ادامه با استفاده از نتايج بدست آمده به بررسي تحليل انرژي مصرفي يك واحد مسكوني در ۴ شهر نام برده شده با استفاده از نرم‌افزار كرير(carrier) پرداخته شده است. علاوه بر اين، اثرات نرخ جريان جرمي سيال عامل، در هر دو رژيم آرام و آشفته، بر عملكرد ماژول بررسي مي‌شود. در اين مطالعه تجزيه و تحليل رژيم سيال كاري نشان مي‌‌دهد كه بازده حرارتي و الكتريكي بهينه را مي‌‌توان در يك رژيم آشفته به دست آورد. با در نظر گرفتن دبي جرمي 0.0304 كيلوگرم بر ثانيه (رژيم آشفته) در جولاي، راندمان حرارتي سيستم‌هاي ST، PVT-ST و PVT به‌ترتيب 85.7٪، 78٪ و 72.9٪ است، در نهايت، بررسي عملكرد سيستم در شهرهاي مختلف نشان مي‌دهد كه اين سامانه مي‌تواند بالاترين توان حرارتي را در بصره توليد كند. با اين حال، حداكثر توليد برق با ميانگين 77 وات بر متر مربع متعلق به بغداد است. در انتها به بررسي تامين انرژي يك منزل مسكوني توسط سيستم‌هاي تركيبي پرداخته شده است. با در نظر گرفتن ۸ سيستم تركيبي مي‌توان بيشتر برق مصرفي يك خانه مسكوني را تامين نمود اما بايد اين نكته را در نظر داشت كه در ساعات اوج مصرف اين مقدار توليد برق پاسخگوي ظرفيت خانه نمي‌باشد كه ميتوان هم از برق ذخيره شده از باطري استفاده كرد و هم اينكه مي توان كسري از كمبود برق را از شبكه شهري تامين نمود.