شبیهسازی و بهینهسازی خنک کردن یک پنل خورشیدی

در این مطالعه، با استفاده از یک مدل جایگزین مبتنی بر شبکههای عصبی مصنوعی، دادههای آزمایشگاهی یک لوله گرمایی ترموسیفون برای خنکسازی یک پنل فتوولتائیک شبیهسازی شد. در آزمایشهای انجامشده، اثرات متغیرهاییهمچون زاویه پنل، تابش خورشید، دمای هوای محیط، غلظت نانوسیال و نسبت پرشدگی برای بهدست آوردن بیشترین بازدهی سیستم فتوولتائیک بررسی شده است. شبکههای MLP دو لایه برای تعیین بهینه تعداد نورونها آموزش دادهشد؛ همچنین با بهرهگیری از الگوریتم رقابت استعماری، صحت و دقت آموزش شبکه عصبی بررسی شد. شبکه عصبی مصنوعی به همراه الگوریتم رقابت استعماری خطای حدود 0/009 برای مجموعه دادههای آموزشی دارد و در نتیجه برای پیشبینی بهترین شرایط عملکردی لولههای گرمایی ترموسیفون از الگوریتم رقابت استعماری استفاده شده است. پس ازبهینهسازی آموزش شبکه عصبی مصنوعی با الگوریتم رقابت استعماری و با استفاده از شبکه آموزش دیدهشده به صورت بهینه، بهترین شرایط عملکردی نانوسیال در تابش خورشید و دمای هوای محیط ثابت با الگوریتم بهینهسازی رقابت استعماری مشخص گردیدند. برای تابش خورشید در روزهای معمولی )حدود 2W/m 1000 ( و دمای هوای مناسب حدود 25 درجه سانتیگراد، مقدار حداکثر توان فتوولتائیک حدود 45/34 وات در شرایط عملیاتی زاویه پنل 10 درجه، نسبت پرشدگی نانوسیال 24 درصد و غلظت نانوسیال 2gr/cm 0/9 بدست میآید.

کلیدواژه ها:

پنل خورشیدی ، شبکه عصبی مصنوعی ، الگوریتم هوش مصنوعی ، بهینهسازی