تقييم اداء الستارة الالكترونية العاملة على النظام الكهروضوئي في المجمع الشمسي ذي الأنابيب المفرغة بطرق الذكاء الاصطناعي

الباحث

مجتبى حسن اسماعيل

المشرف

هشام سليم عنيد - خالد فيصل سلطان

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم الهندسة الكهروميكانيكية / الهندسة الكهروميكانيكية

الشهادة

ماجستير

السنة

2023

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Electronic curtain;Evacuated tube solar collector;Photovoltaic;Artificial intelligence

الغرض من هذا البحث هو معرفة مجمعات الطاقة الشمسية للأنبوب المفرغ ، وكذلك تحسين كفاءة النظام ، لتعزيز أداء النظام بالطرق الثلاث التالية: الخيار الأول هو إنشاء ستارة إلكترونية ذات زعانف (Say توصيلها بنظام الألواح الشمسية وستزيد من كمية ضوء الشمس التي تنعكس وتركز على الأنابيب. بالإضافة إلى ذلك ٠ تم تطوير تطبيق لاستخدامه على الأجهزة الذكية التي يمكنها الارتباط ببعضها البعض من خلال البلوتوث. يتيح هذا التطبيق للمستخدم فتح وإغلاق الستارة ، وتحريك الزعانف لأعلى ولأسفل ، والحصول على معلومات درجة حرارة السوائل في الوقت الفعلي. كان استخدام السوائل النانوية ، على عكس الماء وحده ، هو الطريقة الثانية لتحسين كفاءة المجمع الشمسي. تتمتع السوائل النانوية بموصلية حرارية عالية ، مما يسرع من امتصاص الحرارة ومعدلات النقل. هناك نوعان مختلفان من السوائل النانوية التي تم استخدامها في هذه الدراسة. النوع الأول هو النحاس( 40 نانومتر) الذي يذوب في الماء ، والنوع الثاني هو أكسيد الألومنيوم( 70 نانومتر). أجريت التجربة من خلال Asi ثلاثة تركيزات مختلفة من السوائل النانوية ، 1 “ ، 3 ” ، و 25 حجم . تم Glas أداء المجمع الشمسي ADU, معدلات تدفق مختلفة تبلغ 30 و 50 و 60 لترا في الدقيقة على التوالي. تم تنفيذ الطريقة الثالثة عند استخدام أساليب الذكاء الاصطناعي (المنطق الضبابي ٠، والشبكات العصبية ، والاستدلال العصبي الضبابي التكيفي ، وتحسين سرب الجسيمات) للتحكم في حركة الشفرات ودرجة حرارة السائل عن طريق إغلاق الستارة الإلكترونية وتظليل أنابيب المجمع الشمسي. تخضع التقنية التي تغلق فيها الستارة الإلكترونية لتظليل الأنابيب لدرجة حرارة السائل وحركة شفرات الستارة الإلكترونية ذات الزعانف. (ماتلاب 2021) هو البرنامج الذي تم استخدامه لتطوير برنامج التحكم ، والذي يتنبأ بدرجة الحرارة ويتحكم في حركة الستارة. أظهرت النتائج أن معدلات التحسين بدون الستارة الإلكترونية ذات الزعانف للنحاس(40 نانومتر) بأعلى معدل تركيز حجمي )45( هي 17.23 5% 18.58 7 و 21.22 ” ، في حين أن نسب التحسين لأكسيد الألومنيوم (70 نانومتر) هي 5.77 / و 7.34 7 و 79.61 ، نظرا لحجم حبيبات النانو الصغير للنحاس مقارنة بأكسيد الألومنيوم وكذلك الموصلية الحرارية العالية للنحاس ، هناك علاقة قوية بين الجسيمات النانوية حجم ونوع وقدرتها على زيادة معدلات نقل الحرارة ، وهو أمر مهم لأداء أعلى للمجمع الشمسي الانبوبي المفرغ. بالإضافة إلى ذلك ٠ في الحالات التي تم فيها استخدام الماء المقطر 6 كان معدل التحسن 1.53 / فقط و 3.67 Z و 725.71 نسب التحسن مع الستارة الإلكترونية ذات الزعانف التي تعمل بنظام الألواح الشمسية من النحاس لمعدل تركيز حجم (75) هي 23.19 % ، 28.53 4 ، و 31.6 7 ، بينما بالنسبة لأكسيد الألومنيوم فهي 11.21 6% 12.31 56% 14.58 / بجانب الماء المقطر 2.52 “7 ، 5.78 7 ، و 2 ”* لنفس التركيز الحجمي. وأظهرت نتائج هذا التحقيق ¢ الذي Goal في بغداد ¢ أن استخدام الستارة الإلكترونية ذات الزعانف , التي تحركها الألواح الشمسية ¢ يوفر أداء أعلى للأنبوب الشمسي المفرغ .

This work aims to investigate evacuated tube solar collectors and boost system thermal efficiency in three ways. First, a finned electronic curtain was fabricated which works on the solar panel system to increase the reflection and concentration of sunlight on the tubing. In addition, an application has been made for Bluetooth-enabled smart devices that allow the user to open and close the curtain, move the fins up and down, and getting direct information about the temperature of the fluids. The second method involved using Nano fluids as opposed to only using distilled water. The first is (Cu copper 40 nm), which is dissolved in water, and the second is (Al2O3 Aluminum oxide 70 nm). The experiments were conducted in Baghdad at 33°33′ N latitude and 14°44′ E longitude occurred between November 2022 and January 2023 using various volumetric concentrations of the Nano fluids: 1%, 3%, and 5% vol. The performance of the solar collector was calculated at three various outflow rates: 30, 50, and 60 LPM, respectively. The third method involved the use of artificial intelligence techniques (fuzzy logic, neural networks, adaptive neural fuzzy inference and Particle Swarm Optimization); simulation results indicate that using an artificially intelligent ANN algorithm provides a quicker and more reliable response than other algorithms. The (MATLAB 2021) control program was designed to predict and control the movement of the fins and the temperature of the fluid by opening and closing the electronic curtain to shelter the tubes based on the movement of the fins. Without the electronic finned curtain, the enhancement rates for Cu(40nm) at the highest volumetric concentration rate (5%) were 17.23%, 18.58%, and 21.22%, while for Al2O3 (70nm) they were 5.77 %, 7.34 %, and 9.61 %. In addition, the use of distilled water only reached 1.53 percent, 3.67 percent, and 5.71 percent. On the other hand, the percentages of enhancement with the use of the electronic finned curtain that operates on the solar panel system of (Cu) for a volume concentration rate of (5%) were 23.19%,28.53%,and 31.6%, while for (Al2O3) they were 11.21%,12.31%,and 14.58% along with distilled water 2.52%,5.78%,and 6.82% for the same volumetric concentration. This case demonstrates the superior performance of the evacuated solar tube.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب