افزایش کارایی سامانه‌های جاذب انرژی خورشیدی به کمک نانوسیالات

محققان دانشگاه محقق اردبیلی با همکاری محققان دانشگاه‌های تربیت مدرس و تهران، سامانه‌ای را طراحی کردند که قادر است بازدهی دریافت انرژی از خورشید را افزایش دهد.

کد خبر: ۲۳۶۵۲۱

تاریخ: ۰۳ مرداد ۱۳۹۷ - ۱۰:۵۹

به گزارش ایران اکونومیست؛ دکتر ریحانه لونی، مجری طرح محدودیت سامانه‌های کنونی جذب انرژی خورشیدی را بازده پایین دانست و ‌گفت: در طرح حاضر به‌ منظور افزایش بازدهی جذب انرژی تابشی خورشید از دو راهکار کاربرد دریافت کننده‌های حفره‌ای و کاربرد نانوسیال به عنوان سیال عامل سیستم متمرکزکننده بشقابی خورشیدی، به‌صورت همزمان استفاده شده است.

وی ادامه داد: در این راستا سامانه‌ای متشکل از گرد آورنده بشقابی و دریافت‌کننده حفره‌ای استوانه‌ای حاوی نانو سیال طراحی و ساخته شد و کارایی آن در جذب انرژی خورشیدی مورد بررسی قرار گرفت.

لونی، استفاده از سیستم طراحی شده در این طرح را به ‌عنوان سامانه جاذب انرژی خورشید دانست که موجب کاهش تلفات انرژی خورشیدی در هنگام جذب می‌شود و از این طریق بازده تبدیل انرژی افزایش خواهد یافت.

این محقق، خاطر نشان کرد: نانو سیالات به دلیل هدایت حرارتی بالا قادر هستند انرژی حرارتی جذب شده از خورشید را با کمترین تلفات منتقل کنند. از این ‌رو در طرح حاضر از این ‌گونه نانو مواد جهت بهبود کارایی سامانه‌های جاذب انرژی خورشید استفاده شد.

لونی با بیان اینکه در طرح حاضر به‌ منظور افزایش میزان بازدهی سامانه جاذب انرژی خورشید، از دریافت کننده حفره‌ای استوانه‌ای در متمرکز کننده بشقابی استفاده شد، یادآور شد: نانوسیال کربن/روغن حرارتی به منظور جذب انرژی خورشیدی درون دریافت کننده حرکت می‌کند و انرژی خورشیدی را جذب کرده و به انرژی حرارتی تبدیل می‌کنند.

مجری طرح تاکید کرد: کاربرد دریافت کننده حفره‌ای موجب می‌شود حرارت جذب ‌شده را با کمترین تلفات منتقل کند.

وی به نتایج به دست آمده از این تحقیق اشاره کرد و افزود: بر اساس نتایج آزمون‌های انجام‌ شده می‌توان اذعان کرد بازده جذب این سامانه با کاربرد نانوسیال کربن/روغن حرارتی نسبت به بازده جذب برای سامانه‌ با کاربرد روغن خالص به میزان 13.12 درصد بالاتر است.

‌از این طرح یک اختراع با عنوان «ساخت و ارزیابی دریافت کننده‌های حفره‌ای در متمرکز کننده بشقابی خورشیدی، جهت تولید توان با کاربرد نانوسیال‌های مختلف» و با شماره 94671 به ثبت رسیده است.

این تحقیقات از سوی دکتر ریحانه لونی دانش‌آموخته مقطع دکتری و دکتر عزت‌الله عسکری اصلی ارده عضو هیأت علمی دانشگاه محقق اردبیلی و دکتر برات قبادیان عضو هیأت علمی دانشگاه تربیت مدرس و دکتر علی‌بخش کساییان عضو هیأت علمی دانشگاه تهران اجرایی شده و بخشی از نتایج این طرح پژوهشی در مجله‌ Energy Conversion and Management با ضریب تأثیر 6.377 به چاپ رسیده است.