مدل سازی عددی توزیع دما و توان تولیدی در یک ماژول فوتوولتاییک غوطه ور در آب

در پژوهش حاضر، به مدل سازی عددی یک ماژول فوتوولتاییک غوطه ور1 درآب پرداخته شده است. این ماژول فوتوولتاییک که شامل پنج لایه میباشد، توسط آب احاطه شده است. توزیع دما، توزیع سرعت، توان تولیدی و بازده ماژول به کمک حل جریان اطراف ماژول، در دو عمق متفاوت از آب بدست آمده است. تابش برخوردی به ماژول توسط دو روش حل متفاوت، شامل حل میدان تشعشع با استفاده از مدل DO2 و بدون درنظرگرفتن آن و با استفاده از منبع حرارتی ایجاد شده در هر لایه از ماژول، محاسبه شده است. توان الکتریکی تولیدی ماژول، به صورت چاه حرارتی و از طریق کدهای کاربرنوشت3، اعمال شده است. نتایج نشان میدهد که با درنظرگرفتن تشعشع، توان تولیدی ماژول در عمق 5cm حدود 6/6% بیشتر از عمق 10cm میباشد، درحالیکه بازده آن حدود 0/19% کمتر میباشد. همچنین، با استفاده از روش منبع حرارتی، دمای ماژول در عمق 5cm حدود 1 درجه کمتر از حالتی بدست می آید که تشعشع مستقیما حل شده است. نتایج حل تحلیلی با پیشبینی دمای ماژول به روش عددی نیز، تطابق خوبی دارد.

کلیدواژه ها:

ماژول فوتوولتاییک غوطهور ، حل عددی ، توزیع دما