امین شهسوارگلدانلو

در سال های اخیر، تقاضای رو به رشد انرژی در سراسر جهان نشان می دهد که جایگزینی منابع انرژی ارزان، فراوان و تجدید پذیر اجتناب ناپذیر است. انرژی خورشیدی به عنوان یکی از امیدوار کننده ترین منابع انرژی تجدید پذیر محسوب می شود [3-1]. یکی از کاربردهای مهم انرژی خورشیدی تبدیل آن به انرژی الکتریکی است. یکی از این تکنولوژی ها که خیلی مورد توجه قرار گرفته، تکنولوژی فتوولتائیک (PV) است. بازده تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی در یک ماژول فتوولتائیک، به طور قابل ملاحظه ای تحت تاثیر دمای سطح آن قرار دارد [5، 4]. ماژول های فتوولتائیک تنها 7 تا 22 درصد از انرژی نور خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. در حدود ٪55 از انرژی خورشیدی دریافت شده، جذب ماژول شده و منجر به افزایش دمای آن می شود، مابقی نیز بصورت تابش به فضا باز می گردد. در ماژول های خورشیدی بیشتر تابش خورشید، به دلیل عدم واقع شدن در محدوده طول موج مناسب برای جذب، به گرما تبدیل می شود. این امر سبب بالا رفتن دمای ماژول های خورشیدی و در نتیجه کاهش بازدهی الکتریکی پنل، به دلیل افت ولتاژ می شود. تاکنون تلاش های بسیاری در جهت بهبود عملکرد و افزایش راندمان انواع سیستم های فتوولتائیک، صورت گرفته است. کنترل دمای عملیاتی ماژول فتوولتائیک یکی از راه-کارهای رسیدن به توان بیشینه و نیز افزایش عمر ماژول فتوولتائیک است. بر این اساس سیستم های خنک کاری ماژول های فتوولتائیک مورد بررسی قرار گرفتندکه وظیفه آن ها پایین نگاه داشتن دمای ماژول و نیز استخراج گرمای اضافی برای مقاصد گرمایشی است. استفاده از خنک کن ها با حرکت طبیعی یا اجباری سیال عامل می تواند دمای این ماژول ها را کاهش دهد. گزارش های آزمایشگاهی [8-6] نشان می دهد که کارایی ماژول های PV به ازای هر 1 درجه ی سانتیگراد افزایش در دمای سطح آن ها، کاهش می یابد. پیدا کردن یک روش کارآمد برای خنک سازی این ماژول ها، یک مسئله مهم برای حذف مقدار زیادی از حرارت از سطح ماژول های PV است. تعداد زیادی تکنیک های جدید فعال و منفعل به منظور افزایش عملکرد و خنک سازی ماژول های PV استفاده شده است [17-9]. در روش های خنک کننده فعال مانند استفاده از اسپری آب [18] و جت برخورد کننده هیبریدی [19] ، به استفاده از یک نیروی محرکه خارجی برای جریان دادن به سیال عامل نیاز دارند. تکنیک های خنک سازی فعال دارای راند