مطالعه تجربي رفتار حرارتي يك كلكتور سهموي مركب (CPC) بدون خلاء با سيال روغن

Experimental study of thermal behavior for a nonevacuated CPC collector with heat transfer oil

امروزه توسعه پايدار تنها راه جلوگيري از پديده تغيرات آب و هوايي است. انرژي‌هاي تجديدپذير نقش اصلي اين سياست را به عهده دارند. كلكتورهاي سهموي مركب به عنوان يكي از كاربردي ترين شاخه‌هاي انرژي خورشيدي توجهات بسياري به خود جلب كرده است. در اين پژوهش به دنبال بررسي تجربي رفتار حرارتي يك كلكتور سهموي مركب با ضريب تمركز 2/5 و تاثير استفاده از يك سيال روغن انتقال  حرارت بر مقادير اتلاف حرارتي كلكتور و راندمان آن، آزمون‌ها در شرايط طبيعي و در سه سطح دبي روغن مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج نشان داد، دماي خروجي كلكتور براي تمام شرايط در دامنه ي 80-C° 100 خواهد بود. از سوي ديگر در اين  تحقيق مقادير تلف شده‌ي گرما توسط اجزاء كلكتور محاسبه شد كه گرماي از دست رفته از سطح شيشه به وسيله باد، بيشترين سهم اتلاف حرارتي را خواهد داشت. همچنين در ادامه رابطه تابش خورشيد و اختلاف دماي ايجاد شده درون كلكتور محاسبه گرديد. در نهايت نتايج بيانگر توانايي بالاي سيستم براي بكارگيري در بخش‌هاي حرارتي صنعت است، به خصوص در بخش‌هايي كه دماي مورد نياز كمتر از 100°C مي‌باشد.

Sustainable development would be a key solution for climate change and renewable energy plays an important role in this policy. Recently, according to increase of CO2 emission and other relevant impacts, solar energy has been gaining more attentions from policy makers. Thus, compound parabolic concentrators collectors are considered as one of the promising applications from solar thermal advantages. Therefore in this study a nonevacuated CPC collector with 2.5 of concentrating ratio and heat transfer oil as the fluid has been provided and tested under different mass flow rates (3 levels). Experimental results indicate that, outlet temperature is within 80100oC for all conditions. Moreover, it was concluded that heat losses decrease, when oil mass flow rate descends, presumably wind cooling effects is a dominant factor during test periods. Additionally, extracted differential temperature of oil in the collector was correlated with solar radiation and results proved system compatibility with industrial heat demands.