بخشی از مقاله
چکیده
استفاده از انرژي هاي تجدیدپذیر و بخصوص انرژي خورشیدي براي تامین انرژي مورد نیاز از جمله روشهاي اصلاح الگوي مصرف انرژي در کشور است. یکی از بخش هاي پرمصرف انرژي کشور در بخش کشاورزي، صنعت مرغداري است که در حدود 40 درصد مصرف بخش کشاورزي است. در این مقاله با توجه به مشخصات جغرافیایی و اقلیمی شهر تبریز، مشخصات یک نمونه واحد مرغداري پرورش جوجه گوشتی و میزان تقاضاي الکتریسیته مصرفی ساختمان مورد نظر، از سیستم ترکیبی گرمایش کفی و سلولهاي فتوولتائیک-حرارتی براي گرمایش سالن مرغداري نمونه استفاده شده است.
هدف اصلی مورد بررسی در این مقاله آن است که از حرارت تولیدي در سلول هاي فتوولتائیک که سبب افزایش دما در سلول ها می شود، براي گرمایش محیط با توجه به نیاز دماي پایین سیستم گرمایش از کف، استفاده گردد. نتایج بدستآمده از مدل سازي سیستم خورشیدي، سیستم گرمایش کفی و محاسبه بارهاي حرارتی سالن مرغداري نمونه، براي شبیه سازي دینامیکی کل ساعات سال نشان دادند که براي اقلیم سردسیر، سیستم ترکیبی فتوولتائیک-حرارتی و گرمایش کفی، قادر به تأمین 12٪ از نیاز گرمایشی سالیانه سالن مرغداري است.همچنین با خنک نگه داشتن صفحات خورشیدي باعث افزایش 1,3٪ راندمان الکتریکی سالیانه شده است، که خود منجر به افزایش تولید جلاحفض 2500 توان الکتریکی در سال شدهاست.
-1 مقدمه
مصرف انرژي در مرغداريها به علت دماي طراحی بالاي آنها براي تأمین آسایش طیور، بسیار بالا بوده و این صنعت جزو صنایع انرژيبر محسوب میگردد. یکی از خصوصیات اصلی این گونه صنایع آن است که دماي طراحی بالایی نیاز دارند که با توجه به وضعیت جغرافیایی ایران، استفاده از انرژي حرارتی خورشیدي میتواند گزینه بسیار مناسبی براي تأمین حرارت مورد نیاز باشد اگرچه استفاده از انرژي خورشیدي براي گرمایش سالنهاي مرغداري در دنیا قدمتی نیم قرن داردب3-1م، اما در ایران تاکنون انجام نگرفتهاست.
مطالعه سیستمهاي فتوولتائیک-حرارتی نشان میدهد که سیستمهاي فتوولتائیک توانایی تبدیل انرژي خورشیدي به الکتریسیته را با راندمانی در حدود 5 الی 20 درصد دارند یعنی پانل فتوولتائیک بخش کمی از تشعشع جذب شده را به انرژي الکتریکی تبدیل میکنند، مابقی آن به صورت حرارت تلف میشود. سیستمهاي فتوولتائیک-حرارتی این انرژي حرارتی را که باعث افزایش دماي پانل میشود و راندمان آن را کاهش میدهد احیا کرده و مورد استفاده قرار میدهند. بدین وسیله واحد مرغداري به نوعی خود تولیدکننده بخشی از توان مصرفی میگردد.
سیستم فتوولتائیک یک انتخاب مناسب براي کمک به کشورها به منظور کاهش انتشار گازهاي گلخانهاي است. در سالهاي اخیرنصب سیستمهاي فتوولتائیک به طور متوسط در هر سال30٪ افزایش یافتهاست. دولتمردان ژاپنی انرژي خورشیدي را بخش مهمی ازترکیبات انرژي با هدف تولید 10٪ الکتریسیته از سیستمهاي فتوولتائیک در سال 2030 قرار دادندب4م. کرن و همکاران در سال 1978 اولین کسانی بودند که با استفاده از نتایج آزمایشگاهی مفهوم اصلی سیستمهاي فتوولتائیک-حرارتی را که توسط دو سیال عامل آب و هوا عمل میکرد، ارائه نمودند.
