بررسی اثر موقعیت نصب پنلهای فتوولتائیک شناور بر بازده الکتریکی در استخرهای ذخیره آب کشاورزی
موضوع: کاربرد انرژی های تجدیدپذیر در صنایع غذایی و کشاورزی
نویسندگان: حیدر زیبایی, جلال برادران مطیع, محمد حسین آق خانی,
کد مقاله: EFAB015831218
نوع ارائه مقاله: پوستر
ارائه دهنده: حیدر زیبایی
متن چکیده:با توجه به افزایش تقاضا برای انرژیهای تجدیدپذیر و محدودیتهای زمین برای مزرعههای خورشیدی، سامانههای فتوولتائیک شناور به عنوان جایگزینی امیدوارکننده مطرح شدهاند. این پژوهش به بررسی اثر موقعیت نصب پنلهای فتوولتائیک بر بازده الکتریکی در استخرهای ذخیره آب کشاورزی پرداخت. با وجود پتانسیل بالای حوضچههای کشاورزی برای تولید دومنظوره انرژی خورشیدی، تأثیر دقیق چهار پیکربندی نصب متفاوت (زمینی، شناور سطحی (مماس با آب)، کاملاً غوطهور (زیر آب) و بالاتر از سطح آب) بر عملکرد حرارتی و بازده الکتریکی همچنان نیازمند ارزیابی تجربی دقیق بود. آزمایش مقایسهای در تابستان ۱۴۰۳ بهصورت آزمایشگاهی-میدانی در دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. چهار پنل پلیکریستال ۲۰ وات زایتک بر روی چهار مخزن آب (حجم ۱۲۰ لیتر) قرار گرفتند که درون جعبههای پلیاستایرن عایقبندی شده بودند. پارامترهای الکتریکی (جریان الکتریکی، ولتاژ، توان) و دمای سطح پنلها بهصورت ساعتی با مولتیمتر ویکتور VC97، دیتالاگر دما و جعبه کنترل اختصاصی اندازهگیری شدند. شدت تابش از دادههای PVGIS استخراج و بازده انرژی طبق روابط استاندارد محاسبه شد. برای حذف اثر تفاوت در ساختار پنلها، طرح چرخشی سهروزه اعمال شد. دادهها با مدل خطی تعمیمیافته تحلیل شدند. نتایج نشان داد موقعیت «مماس بر آب» با میانگین بازده الکتریکی ۱۰٫۹ درصد بالاترین عملکرد را داشت. موقعیت «بالاتر از آب» با ۱۰٫۷ درصد در رتبه دوم، و موقعیتهای «زمینی» (۱۰٫۵درصد) و «زیر آب» (۱۰٫۲درصد) عملکرد پایینتری نشان دادند. اثر خنککنندگی و تماس مستقیم با آب عامل اصلی افزایش بازده الکتریکی بود. این یافتهها نشان میدهد که نصب پنل فتوولتاییک در موقعیت مماس با آب، راهکاری بهینه، کمهزینه و پایدار برای ارتقای بازده الکتریکی سیستمهای فتوولتائیک در استخرهای کشاورزی میباشد و الگویی عملی برای توسعه انرژی تجدیدپذیر در بخش کشاورزی ایران ارائه میدهد.