The study of solar collectors with the ability to generate day and night electricity for providing lighting of passageways at the University of Mohaghegh Ardabili

نادری, میلاد and میرزایی ضیاپور, پروفسور بهروز and صداقتی, دکتر فرزاد (2019) The study of solar collectors with the ability to generate day and night electricity for providing lighting of passageways at the University of Mohaghegh Ardabili. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
New Microsoft Word Document.pdf

Download (2MB)
Official URL: http://uma.ac.ir/

Abstract

Research Aim: The optimization of energy production equipment due to the considerable cost of producing each unit of energy for the consumer is the most important development in the economic structure of the industrialized countries. A development that has gains such as economic growth, recycling, GDP growth, cost savings, human resource development planning and quality evolution. The purpose of this research is to select and propose the best possible solution for the lighting of the streets of Mohaghegh Ardebili University through solar energy. Research method: In the present study, to generate electricity from the sun, the solar collector will convert a part of the sun's energy into electricity, and the rest will turn to heat, the heat dissipation by the thermoelectric generator convert into the electricity. Findings: The photovoltaic system of the present study, in terms of electrical efficiency of the solar cell, is more efficient than today's conventional designs and has the potential to generate more electricity than they are. The reason for this is the use of phase-change material to absorb solar cell heat and consequently, increase solar cell efficiency, so that the maximum solar cell temperature in the new design has fallen from 74.43 ° C to 50.69 ° C and the efficiency improved from 14.5% in the simple system to 15.88% in the present system.. The heat dissipation is transmitted to the thermoelectric generator with the aid of a absorber plate and generates electricity. According to the current study, the power of this new design is about 2 times more than a simple photovoltaic system. In addition, during the night the photovoltaic modules are being cooled that heat dissipation generate the electricity. Of course, with the develelopment of the thermoelectric generators technology and increasing their efficiency, the current system's power generation will also increase in future. Replacing old bulbs with low-current bulbs also reduces the cost and power consumption, as well as the current system has a good economic justification compared to today's conventional systems. Conclusion: By applying the proposed photovoltaic system which is optimized for electrical efficiency compared to today's photovoltaic systems, environmental pollution is prevented from the generation of electricity by fossil fuel plants, and the economic justification of a plan is the most important parameter for its operation, Which this plan is less costly than other systems.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: مطالعه کلکتورهای خورشیدی با قابلیت تولید شبانه‌روزی برق برای تأمین روشنایی معابر دانشگاه محقق اردبیلی
Persian Abstract: هدف: بهینه¬سازی تجهیزات تولید انرژی به دلیل قابل‌توجه بودن هزینه¬ی تولید هر واحد انرژی برای مصرف‌کننده، مهم¬ترین تحولی است که در ساختار اقتصادی کشورهای صنعتی روی می¬دهد. تحولی که دستاوردهایی چون رشد اقتصاد، بازیافت، افزایش تولید ناخالص ملی همراه با کاهش هزینه¬ها، برنامه‌ریزی توسعه¬ی منابع انسانی و تکامل کیفی آن را به همراه دارد. هدف این پژوهش انتخاب و پیشنهاد بهینه¬ترین راه‌حل ممکن برای روشنایی معابر دانشگاه محقق اردبیلی با استفاده از انرژی خورشیدی است. روش‌شناسی پژوهش: در پژوهش پیش رو، برای تولید برق از خورشید کلکتور خورشیدی بخشی از انرژی خورشید را به برق و مابقی را به حرارت تبدیل خواهد کرد که حرارت اتلافی نیز توسط ژنراتور ترمو¬الکتریک به برق تبدیل خواهد شد. یافته‌ها: سیستم فتوولتاییک پژوهش حاضر از نظر راندمان الکتریکی سلول خورشیدی از طرح¬های متداول امروزی کارایی بهتری دارد و توانایی تولید برق بیش¬تری نسبت به آن¬ها دارد. دلیل این امر استفاده از ماده تغییر فاز دهنده برای جذب حرارت سلول خورشیدی و درنتیجه افزایش راندمان آن است به‌طوری‌که بیشینه دمای سلول خورشیدی در طرح جدید از 43/74 درجه سانتی‌گراد به 69/50 درجه سانتی‌گراد کاهش‌یافته است و بازده کل سیستم نیز از 5/14 درصد به 88/15 درصد افزایش‌یافته است. اتلافات حرارتی با کمک صفحه جاذب به ژنراتور ترمو¬الکتریک منتقل و باعث تولید برق می¬شود، مطابق پژوهش حاضر، توانایی تولید برق این طرح جدید حدود 2 برابر بیش¬تر از یک سیستم فتوولتاییک ساده است. علاوه بر آن در هنگام شب نیز که ماژول فتوولتاییک در حال خنک شدن است از اتلافات موجود برای تولید برق استفاده می¬شود. البته با پیشرفت تکنولوژی ژنراتورهای ترمو¬الکتریک و افزایش بازده آن¬ها میزان تولید برق سیستم حاضر نیز افزایش پیدا خواهد نمود. تعویض لامپ¬های قدیمی با لامپ¬های کم‌مصرف کنونی نیز باعث کاهش هزینه و برق مصرفی می¬شود، همچنین سیستم حاضر در مقایسه با سیستم¬های متدوال امروزی توجیه اقتصادی مناسبی دارد. نتیجه‌گیری: با به‌کارگیری سیستم فتوولتاییک پژوهش حاضر که از نظر راندمان الکتریکی نسبت به سیستم¬های فتوولتاییک متدوال امروزی بهینه است از آلودگی محیط‌زیست ناشی از تولید برق توسط نیروگاه¬های سوخت فسیلی جلوگیری می¬شود، همچنین توجیه اقتصادی یک طرح مهم‌ترین پارامتر برای عملیاتی شدن آن است که طرح حاضر نیز نسبت به سیستم¬های دیگر کم‌هزینه‌تر است.
Supervisor:
SupervisorE-mail
میرزایی ضیاپور, پروفسور بهروزUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
صداقتی, دکتر فرزادUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Divisions > Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Divisions: Subjects > Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Date Deposited: 10 Jul 2019 07:36
Last Modified: 10 Jul 2019 07:36
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/7736

Actions (login required)

View Item View Item