تأثیر التبرید بالمیاه علی أداء الخلایا الکهروضوئیة

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

مدرس بقسم الهندسة الزراعیة والنظم الحیویة – کلیة الزراعة (الشاطى) – جامعة الإسکندریة، مصر.

المستخلص

إنتاج الطاقة من الخلایا الفوتوفولتیة یعتمد بشکل کبیر على کمیة الاشعاع الشمسى الساقط علیها بینما زیادة الکفاءة والطاقة الخارجة منها یعتمد شکل کبیر على خفض درجة حرارة سطح الخلیة الشمسیة حیث یمکن الحصول على أکبر استفادة  من النظام. فى هذا البحث تم إستخدام مجموعتین من الخلایا الکهروضوئیة کل مجموعة مکونة من خلیتین متجاورتین، وقد أستخدم نظام التبرید بالمیاه على مجموعة واحدة (باستخدام طلمبة تعمل بخلیة ضوئیة منفصلة بمعدل تدفق 0.022 لتر/دقیقة) بینما ترکت المجموعة الثانیة دون تبرید.  وقد أظهرت النتائج أن الطاقة الناتجة من الخلیة الفوتوفولتیة المبردة بالماء زادت نتیجة لتبرید سطح الخلیة.  کما لوحظ أن تشغیل نظام التبرید بالمیاة  أدى الى خفض فى درجة حرارة سطح الخلایا الشمسیة بمقدار 9.07 درجة مما أدى الى زیادة الطاقة المتحصل علیها بمقدار 1.73 فولت بنسبة زیادة 9.27 %، مما أدى الى زیادة الکفاءة بمقدار 0.71 % کما أن عملیة رش المیاة على الخلایا بالاضافة الى أنها تؤدى الى تبرید الخلایا فهى أیضا تؤدى دورا مهما فى عملیة صیانة وتنظیف الخلایا من الأتربة والغبار مما یؤدى الى رفع کفائتها وتقلیل تکلفة صیانتها وإطالة فترة إستخدامها.

Abdolzadeh M. and M. Ameri, 2009. Improving the effectiveness of a photocoltaic water pumping system by spraying water over the front of photovoltaic cells, Renew Energy 2009; 34:91~96.
Azab, M., 2010. Optimal power point tracking for stand-alone PV System using particle swarm optimization, IEEE Int Symposium on, in Industrial Electronics (ISIE), pp. 969-973.
Busiso M., L. M. Edson, M. Simon, 2012. Thermal and Electrical Energy Yield Analysis of a Directly Water Cooled Photovoltaic Module, Fort Hare Institute of Tech., Univ. of Fort Hare, P Bag X 1314, Alice 5700, South Africa, Corresponding Author: bmtunzi@ufh.ac.za
Carl von Carlowitz H., 2012. Sustainability and Energy, viewed on 28th  March 2012 from http://www.efcf.com/reports/E23.pdf
Chaniotakis, E., 2001. Modeling and Analysis of Water Cooled Photovoltaics, MSc Energy Systems and the Environment 2001, Department of Mechanical Engineering University of Strathclyde.
Eastop, T. D., A. Mc Conkey, 1986. Applied thermodynamics for engineering technologies.‏
Imamura, M. S., P. Helm, W. PALZ, 1992. PV System Tech. HS Stephens.‏
ITACA, 2014. A guide to photopholtaic panels, part1: photopholtaic cells, http://www.itacanet.org/a-guide-to-photovoltaic-panels/photovoltaic- pv-cells/
Kalogirou AS., 2001. Use of TRNSYS for modelling and simulation of a hybrid pv-thermal solar system for Cyprus. Renew Energy (23):247~260.
Kordzadeh A., 2010. The effects of nominal power of array and system head on the operation of photovoltaic water pimping set with array surface covered by a film of water. Renew Energy 2010; 35:1098~1102.
Krauter S., 2004. Increased electrical yield via water flow over the front of photovoltaic panels. Sol Energy Mat Sol Cells 2004; 82:131~137.
Park, K. E., G. H. Kang,  H. I. Kim, G. J. Yu, & J. T. Kim, 2010. Analysis of thermal and electrical performance of semi-transparent photovoltaic (PV) module. Energy, 35(6), 2681~2687.
Rashwan M. A. and A.T. Jailany, 2014. Design and Construction of Solar Tracking Control System, Misr Journal of Agricultural Engineering, Vol. 31-No. (4) October 2014, 1549~1562.
Rehman, S., and I. El-Amin, 2012. Performance evaluation of an off-grid photovoltaic system in Saudi Arabia. Energy, 46(1), 451~458.
Royne, A., C. J. Dey, D. R. Mills, 2005. Cooling of photovoltaic cells under concentrated illumination: a critical review. Solar energy materials and solar cells, 86(4), 451~483.
Shenyi Wu and Chenguang Xiong, 2014. Passive cooling technology for photovoltaic panels for domestic houses, Int. Journal of Low-Carbon Technologies Advance Access published March 26, 2014, 1~9.