ساخت و شبیه سازی سیستم بازیافت انرژی خورشیدی با استفاده از فناوری ترموالکتریک

مهندسی مکانیک و ارتعاشات

دوره 11، شماره 4 - شماره پیاپی 41، اسفند 1399، صفحه 18-31   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل

نویسندگان

محمد صائمیان^{* 1}؛ نادر رهبر²

¹پژوهشگر

²عضو هیات علمی/ دانشگاه آزاد سمنان

چکیده

این پژوهش، سیستم بازیافت انرژی خورشیدی را که از سه بخش اصلی شامل یک ترموالکتریک ژنراتور، یک عدسی محدب و یک هیتسینک حرارتی تشکیل شده را ارائه می نماید. مهمترین ویژگی سیستم بازیافت ارائه شده، ساختار و طراحی ساده، بدون پیچدگی و قیمت مناسب آن می باشد که در طراحی سیستم بازیافت، یک سمت ترموالکتریک توسط انرژی خورشید گرم و سمت دیگر ترموالکتریک توسط هیتسینک که در معرض آب یک رودخانه قرار دارد، خنک می شود. گرادیان دما در دو سمت ترموالکتریک ایجاد شده که این امر بازیافت انرژی خورشیدی، در نتیجه ولتاژ و توان الکتریکی را به همراه خواهد داشت. برای ارزیابی سیستم ارائه شده در جهت بازیافت انرژی خورشیدی، پس از ساخت آن، تمامی داده ها و پارامترهای اثرگذار در دو سمت ترموالکتریک ژنراتور در حین آزمایش در هر ده دقیقه ثبت شده و سپس سیستم بازیافت و اطلاعات ثبت شده در نرم افزار حلگر معادلات مهندسی به صورت کد، شبیه سازی شده اند. بر اساس آزمایش های عملی ماکزیمم ولتاژ خروجی مدار بازیافت در اختلاف دمای 25 درجه سانتی گراد، 229 میلی ولت گزارش شده است.

کلیدواژه‌ها

ترموالکتریک ژنراتور؛ ولتاژ خروجی؛ بازیافت انرژی خورشیدی؛ گرادیان دما؛ عدسی محدب؛ هیتسینک حرارتی

مراجع