Sorting by

×
خانه علمی پژوهشیمقالات تقویت سیستم‌های کلکتور حرارتی خورشیدی برای تولید آب گرم

تقویت سیستم‌های کلکتور حرارتی خورشیدی برای تولید آب گرم

توسط منیره جوادی
0 نظرات

مرجع پلیمر در بازار ایران (پلیم پارت) :

تقویت سیستم‌های کلکتور حرارتی خورشیدی برای تولید آب گرم از طریق بهینه‌سازی چند هدفه مبتنی بر یادگیری ماشین محور با مواد تغییر فاز دهنده (PCM)

چکیده

ذخیره و تامین انرژی در سیستم­‌های کلکتور حرارتی خورشیدی به شدت به مواد تغییر فاز دهنده (PCM) وابسته است. تعیین مقادیر مناسب برای زمان تخلیه انرژی (tPCM) مقدار خالص انرژی ذخیره شده (Qnet)  در PCMها به منظور افزایش کارایی کلکتورهای حرارتی خورشیدی بسیار مهم است. برای این پژوهش یک الگوریتم تکاملی چند هدفه مبتنی بر تجزیه(MOEA/D)  را برای فرآیند بهینه‌سازی با استفاده از نرم‌افزار شبیه‌ساز MATLAB پیاده‌سازی شد. یافته­‌های شبیه‌­سازی نشان می‌­دهد که در شرایط ایده آل که tPCM بزرگ و Qnet کم است، این دو تابع هدف به طور معکوس به یکدیگر مرتبط هستند. با توجه به تجزیه و تحلیل چگونگی تأثیر پارامترهای ورودی بر توابع هدف، جرم PCM به حداقل می­‌رسد و نرخ جریان جرمی آب ورودی در شرایط ایده‌آل افزایش می­‌یابد. رابطه بین قطر داخلی لوله و تابع هدف tPCM نشان می­‌دهد که افزایش قطر لوله با افزایش زمان تخلیه انرژی مطابقت دارد. مقدار انرژی ذخیره شده در PCM زمانی افزایش می­‌یابد که پارامترهای سیستم ثابت نگه داشته شوند در حالی که قطر لوله افزایش یابد. علاوه بر این اثرات چندین ماده PCM جامد را بر زمان تخلیه و انرژی ذخیره شده مورد بررسی قرار گرفت.

نتیجه­‌گیری

سیستم­‌های کلکتور حرارتی ظرفیت ذخیره و عرضه انرژی قابل توجهی دارند. این پژوهش بر استفاده از مواد تغییر فاز دهنده برای ذخیره انرژی خورشیدی در طول روز تمرکز دارد. PCM­ها گرمای نهان یا محسوس را جذب نموده و آن­ها را قادر می­‌سازند که انرژی خورشیدی را به طور موثر ذخیره نمایند. عملکرد کلکتور حرارتی خورشیدی با استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی چند هدفه MOEA/D، با در نظر گرفتن توابع هدف زمان تخلیه انرژی و انرژی ذخیره‌شده خالص در PCM  بهینه‌سازی می‌شود. بررسی نشان می­‌دهد که افزایش قطر داخلی لوله در سیستم کلکتور منجر به افزایش زمان تخلیه انرژی PCM  می­‌شود. در نتیجه، دسترسی به گرما در طول شب طولانی می­‌شود. رابطه بین tPCM و قطر لوله غیرخطی است و با قطرهای بالاتر حساسیت بیشتری نسبت به زمان تخلیه انرژی در مقایسه با قطرهای کوچکتر نشان می‌دهد. هر دو تابع هدف tPCM و Qnet، تغییرات خطی مربوط به ناحیه تماس را نشان می‌دهند. تغییرات در این توابع به طور مستقیم با پارامتر مساحت مرتبط است. تجزیه و تحلیل انرژی ذخیره شده خالص در PCM برای قطرهای مختلف لوله یک روند افزایشی غیرخطی را نشان می­‌دهد. ثابت نگه­داشتن شرایط سیستم در حین افزایش قطر لوله منجر به ذخیره انرژی بالاتر در PCM می شود. Qnet به تغییرات در قطر لوله داخلی، به ویژه در قطرهای بزرگتر حساس­تر است. در نتیجه انتخاب دقیق قطر لوله هنگام استفاده از مخازن بزرگ در یک سیستم کلکتور بسیار مهم است، زیرا به طور قابل توجهی بر میزان انرژی ذخیره شده تأثیر می­‌گذارد.

 

دانلود فایل : تقویت سیستم‌های کلکتور حرارتی خورشیدی برای تولید آب گرم از طریق بهینه‌سازی چند هدفه مبتنی بر یادگیری ماشین محور با مواد تغییر فاز دهنده (PCM)

 

Reference:

Assareh, Ehsanolah, et al. "Enhancing solar thermal collector systems for hot water production through machine learning-driven multi-objective optimization with phase change material (PCM)." Journal of Energy Storage 73 (2023): 108990.‏

 https://doi.org/10.1016/j.est.2023.108990

ترجمه و ویرایش: دانیال ابراهیم­‌زاده

مطالب مشابه

پیام بگذارید

Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.

نگاهی کوتاه

مرجع اطلاعات تخصصی پلیمر حاوی محتوی فنی،اقتصادی،علمی و تولیدی در بازار ایران به منظور گسترش تعاملات تجاری B2B و B2C فعالین و متقاضیان در عرصه داخلی و بین المللی

خبرنامه

آخرین اخبار

تمامی حقوق مطالب برای “پلیم پارت “محفوظ است و هرگونه کپی برداری بدون ذکر منبع ممنوع میباشد.

ضبط پیام صوتی

زمان هر پیام صوتی 5 دقیقه است