بخشی از مقاله
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست ***
مروری بر پیشرفتهای اخیر سیستمهای ترکیبی خورشیدی فتوولتاییک-حرارتی (PVT)
چکیده:
مقاله حاظر مروری بر تحقیقات ، پیشرفت ها و کاربردهای سیستم ترکیبی فتولتاییک- حرارتی (PVT) میباشد. در سالهای اخیر سیستم ترکیبی خورشیدی PVT یک تکنولوژی محبوب حاصل از انرژی خورشیدی به شمار میآید . ترکیبی از کلکتور حرارتی خورشیدی وسلولهای فتوولتاییک که به صورت یکپارچه به یک سیستم وصل شدهاند و قادر به تولید همزمان انرژی حرارتی و الکتریکی میباشند. هدف از به کاربردن سیستمهای یکپارچهPVT ، بهبود راندمان الکتریکی سیستمهای فتوولتاییک حاصل از گرمایش این سلولها در دماهای بالا و سردسازی آنها با استفاده از جذب گرمای هدررفت توسط کلکتورخورشیدی است. عمده تحقیقات و پیشرفتهای کاری برروی PVT از 30 سال قبل انجام شده است. انواع متفاوتی از کلکتورهای خورشیدی و مواد جدید برای سلولهای فتوولتاییک (PV) برای بهره برداری موثرتر از انرژی خورشیدی توسعه یافتهاند. سیستم PVT یک پیشرفت خوبی برای آینده انرژی های تجدیدپذیر از جمله انرژی پاک خورشیدی محسوب میشود.
وازههای کلیدی: سیستم خورشیدی ترکیبی، کلکتور فتوولتاییک/حرارتی، سیستمهای فتوولتاییک، انرژی خورشیدی ،انرژی حرارتی،
انرژی الکتریکی
-1 مقدمه:
تکنولوژیهای مربوط به انرژی های تجدیدپذیر حدود %13.3 از نیاز های اولیه انرژی جهان را به خود اختصاص داده اند. در طول سالهای متوالی محققان گوناگونی در سراسر جهان فعالیتهایی برای بهرهمندی از انرژی پاک خورشیدی انجام دادهاند. دلایل عمده این فعالیتها به مشکلات جهانی از قبیل گرم شدن زمین، افزایش قیمت نفت و گاز و پیش بینی روبه پایان بودن انرژی های تجدید ناپذیر در عرض 100-50سال آینده بود. پیش بینی های آماری آژانس بین المللی انرژی[IEA] در زمینه نفت جهان نشان می دهد که تولید نفت خام و فراوردههای نفتی در حال گسترش و زیاد شدن میباشند و آنها کاهش استفاده از نفت جهان را تا سال 2030 پیش بینی می کنند.[1] محققان آلودگی هوا ناشی از تولید واستفاده از سوختهای فسیلی را دلیل اولیه گرم شدن زمین میدانند.[2] سوختهای فسیلی و آلودگی ناشی از آنها باعث مسائل محیط زیستی مثل باران اسیدی و اثرات گلخانهای میشوند. تحت این شرایط منابع دوستدار محیط زیست و همیشه در دسترس مثل انرژی خورشیدی به عنوان یکی از امیدوار کننده ترین منابع انرژی، جایگزین منابع انرژی تجدیدپذیر می شوند.
تکنولوژیهای استفاده کننده از انرژی پاک خورشیدی به 3 دسته اصلی تقسیم می شوند:
-1 کلکتورهای خورشیدی: یک کلکتور خورشیدی قادر به جذب گرما توسط خورشید است. گرمای به دست آمده می تواند به طور مستقیم برای گرم کردن آب،هوا، واهداف خشک کن مورد استفاده قرار گیرد.
انواع کلکتورهای خورشیدی عبارتند از:-1کلکتور خورشیدی صفحه تخت -2کلکتورهای -3 ETC(evacuated tube collector) کلکتور های متمرکز میباشند.
-2 سلولهای خورشیدی: مجموعهی پانل فتوولتاییک برای تبدیل نور خورشید به برق از طریق پدیده فتوولتاییک استفاده میکند.
انواع سلولهای خورشیدی عبارتند از:
-1-2سلولهای خورشیدی سیلیکونی که شامل سیلیکون کریستالی یگانه، سیلیکون کریستالی چندگانه و سیلیکون کریستالی آمرفوس هستند.
2-2 سلول های خورشیدی گروه III-V که شامل گالیم آرسنیک((GaAs و اینیم فسفات است. -2-3سلول های خورشیدی فیلم نازک((thin film
-3 سیستمهای ترکیبی فتوولتاییک- حرارتی(:(PVT یک سیستم فتولتاییک- حرارتی ترکیبی از پانل فتوولتاییک و کلکتور حرارتی به منظور تولید همزمان گرما و برق است. بیشترین تمرکز این مقاله در مورد این سیستم ها است که در بخشهای بعدی مقاله به طور مفصل بر روی آن بحث خواهد شد.
عوامل محدودکنندهای که استفاده گسترده از ماژول های PV را کاهش میدهند شامل هزینههای اولیه بالا و راندمان نسبتا پایین این سلولها به علت گرمای ماژول PV(PHOTOVOLTAIC) می باشد.تا امروز راندمان مدولهای فتوولتاییک در حدود 6 تا 16 درصد توسط محققان گزارش شده است. با این وجود ادعای آنها در مورد بازده سلولها در دمای 25 درجه سانتیگراد گزارش شده است. اما حقیقت این است که در کشورهایی با آب و هوای گرم ، دمای محیط در طول یک روز آفتابی به بیشتر از 35 درجه سانتیگراد خواهد رسید. بالا رفتن دمای سلول باعث کاهش راندمان آن خواهد شد. امروزه بیشتر ماژولهای PV تجاری از لایه های نازک سیلیکونی نیمه رسانا ساخته میشوند. فاصله گروهی از نیمه رساناها با افزایش دما ،کاهش مییابد. وقتی که دما افزایش مییابد، دامنه ارتعاش اتمی افزایش یافته بنابراین فضای بین اتمها را افزایش خواهد داد. این کار باعث کاهش فاصله نوارها خواهد شد. وقتی که شکاف نوار کوچکتر می شود، بیشتر الکترونها از نوار رسانش به نوار والانس بر میگردند و حفرههایی را ایجاد میکنند. این کاهش تعداد جابجایی الکترونها در نوار رسانش منجر به کاهش بازده سلولهای خورشیدی خواهد شد.
صحت اطلاعات فوق را بر اساس فرمول پایهای که رابطه ای بین جریان اتصال کوتاه (ISC) ، ولتاژ مدار باز (VOC) و دما را نشان میدهد، تایید میکنیم.[3]
جریان اشباع دیدود، K ثابت بولتزمن، q بار الکتریکی عنصر، γ پارامتری که به جای وابستگیهای دمایی دیگر مورد استفاده قرار میگیرد. با محاسبه متوجه می شویم که برای یک نمونه PV سیلیکونی، با افزایش دما به میزان 1 درجه سانتی گراد، راندمان سلول به میزان 0.5 درصد کاهش می یابد. به منظور به حداقل رساندن تلفات بازده مدول PV و صرفهجویی در هزینه ها باید یک سیستم خنک کننده استفاده کننده از سیال آب یا هوا برای انتقال حرارت از سلولها مورد استفاده قرار گیرد. گرمای خروجی از مدول میتواند توسط کلکتورهای خورشیدی جمع شده و به عنوان انرژی حرارتی مورد استفاده قرار گیرد. به این سیستم که ترکیبی از مدولPV و کلکتور حرارتی خورشیدی به صورت یکجا میباشد PVT(PHOTOVLTAIC THERMAL) نامیده میشود.
-2 تکنولوژی ترکیبی فتولتاییک- حرارتی (PVT)
یک کلکتور فتولتاییک-گرما مدلی است که فقط الکتریسیته تولید نمیکند بلکه به طور همزمان به عنوان یک جاذب حرارتی گرمای اضافی و هدررفت سلولهای PV را جذب کرده و تولید گرما میکند. روشهای متفاوتی در در ادغام و یکپارچه سازی PVT ها وجود دارد. از میان خیلی از آنها می توان به انتخاب هوا یا آب به عنوان سیال خنک کننده، سلول های خورشیدی((c-si, pc-si,a -si,… ، نوع کلکتور خورشیدی صفحه تخت یا متمرکز کننده، پانلهای شیشه دار یا غیر شیشه دار، جریان سیال طبیعی یا اجباری و... اشاره کرد.
همهی موارد بالا باید به خوبی برای سیستم مورد نظر ارزیابی و انتخاب شوند تا هم راندمان سیستم افزایش یابد وهم سود حاصله دو چندان گردد. از ویژگیهای جذاب PVT ها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
· PVT ها اهداف دو منظوره دارند یهنی به طور همزمان هم گرما و هم برق تولید می کنند.
· کار آمد و انعطاف پذیر هستند: بازده ترکیبی PVT همیشه از 2 سیستم مستقل بالاتر است.
· کاربرد وسیعی دارند: گرمای خروجی با استفاده از تجهیزاتی می تواند هم برای گرمایش و هم برای سرمایش بستگی به فصل مورد نظر مورد استفاده قرار گیرد.
مقدار قابل توجهی از کارهای تحقیقاتی و توسعهای در 35 سال گذشته برروی PVT ها انجام شده است. مقاله حاظر مروری از روند پیشرفتهای این تکنولوژی با شروع از کارهای اولیه تا این زمان را نشان میدهد.
-3 انواع کلکتورهای فتوولتاییک-حرارتی (PVT)
وسایل و اسباب آلات PVT می تواند در طرحهای مختلف برای کاربردهای گوناگون تغییر کند مثل سیستم PVT تولید آب گرم خانگی یا تولید هوای گرم. بازار سراسر جهان برای هر دو گرمایش خورشیدی و تکنولوژی PV به سرعت در حال رشد می باشد. برای PVT ها هم میتوان همان رشد را به علت یکپارچه بودن، اقتصادی بودن وافزایش راندمان ترکیبی بالاتر از سیستم های مستقل را انتظار داشت. PVT ها دامنه پهناوری از کاربردها را دارا می باشند از گرمایش آب گرم گرفته تا تهویه مطبوع ساختمان، پیش گرمکن های هوا در طول زمستان برای گرمایش ساختمان و...
انواع مختلفی از سیستمهای PVT عبارتند از:
-1 کلکتورهای PVT که از آب به عنوان سیال استفاده می کنند (PVT/water) -2 کلکتورهای PVT که از هوا به عنوان سیال استفاده می کنند (PVT/air) PVT -3 های متمرکز کننده نور می باشند.
-4 مروری بر پیشرفتهای اخیر PVT/air
-1-4 پیشرفتهای اولیه PVT/air
هوا و آب هر دو به عنوان سیال انتقال دهنده گرما در کلکتور های حرارتی خورشیدی PVT مورد استفاده قرار میگیرد. سیستمهای PVT/water به علت خصوصیات ترموفیزیکی بالاتر نسبت به PVT/air موثرترند با این وجود سیستمهای PVT/air به علت هزینههای پایین ساخت و عملیاتی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند. تحقیقات اولیه برروی PVT در دهه ی 1970 میلادی شروع شده است. [4],[5],[6],[7],[8],[9] در طول این دهه کارهای تحقیقاتی بیشتر برروی نظریههای اساسی ، ایدههای مفهومی و مطالعات امکان سنجی PVT ها تمرکز داشتند.
ولف[10] عملکرد سیستم ترکیبی فتولتاییک-گرما خورشیدی((PVT را برروی خانهای متعلق به خانوادهای در بوستون آمریکا آزمایش کرده است. سطح سیستم 50m2 که شامل آرایههای خورشیدی سیلیکونی، کلکتور حرارتی غیر متمرکز، باتری برای ذخیره برق، سیستم گرمایشی و آب برای ذخیره انرژی گرمایی بود.یک کلکتور سیلندر شکل نوری برای متمرکز کردن نور خورشید اختراع شد.[11] این مدل قابلیت دریافت 8 ساعت تابش نور خورشید در روز را داشت. ساختار کلکتور صفحه تخت، نور پراکننده را جمع میکرد و برای استفاده در توان مرکزی و سرمایش گرمایش ساختمان مناسب بود. فلورسچاتز[12] مدل معروف hotel-whiller را
اصلاح کرد تا عملکرد کلکتور صفحه تخت را تجزیه و تحلیل کند. این اصلاح بر پایهی راندمان سلول خورشیدی و کاهش این راندمان با دما بود. در میان کارهای اولیه، هندری[13] عملکرد سیستم PVT را ارزیابی کرد. [14,15,16,17] برروی آنالیز عملکرد سیستمهای متمرکز کننده نور PVT کار کردند.
تحقیق های دقیق و مطالعه تجربی برروی PVT/air از اواخر 1980 به مدت 10 سال انجام پذیرفته است. کار برروی مدل PVT/air حالت پایا (steady-state) به آنها نشان داد که افزایش انتقال تلفات به علت اضافه کردن پوشش جلویی دوم کاهش اتلاف گرما را توجیه نمی کند- از آنجا که نقطه بحرانی کلکتور تک شیشهای گرم تر از دوبل شیشه می باشد(منظور از شیشه همان شیشه جلوی pv برای محافظت آن است).[18] بر پایه آب و هوای دهلی نو، آنالیز شبیه سازی گذرای آنها در عملکرد انرژی نشان داد که پیکربندی دوبل شیشه بهتر از انتخاب تک شیشه برای PVT/air است.[19] آنها همچنین مدل های حالت پایا را برای آنالیز عملکرد سیستم PVT/air از طریق )CPCمتمرکز کننده ها ) ارائه دادند.[20,21] مطالعه پرامتریک نشان می دهد که خروجی حرارتی و الکتریکی با افزایش طول جاذب ، نرخ جریان جرمی هوا و پکینگ فاکتور( ( β افزایش می یابد ولی با افزایش عمق کانال این راندمان ها کاهش مییابد. در طول دههی 1980 کارهای تحقیقاتی بیشتری انجام و مستند شده است. طرح هایPVT با پتانسیل های گوناگون به منظور نشان دادن بهترین عملکرد آنها مورد بررسی قرار گرفته اند. عواملی که برروی یک کلکتور هوا پایه (PVT/air) تاثیر می گذارد عبارتند از : پکینگ فکتور سلول خورشیدی ، تابش خورشیدی، اشعه مادون قرمز و توانایی سیال برای انتقال حرارت از سلولهای فتوولتاییک می باشد. سوپاین و همکاران[22] مدل حالت پایا را برای مقایسه عملکرد کلکتورهایPVT/air تک گذر و دوبل گذر توسعه دادند. مدل دوبل گذر به علت دفع گرمای بیشتر از مدول، عملکرد بهتری نسبت به دیگری دارد.[23] پارکاش[24] آنالیزهایی روی کلکتورهای PVT معمولی که برای گرمایش هوا یا آب طراحی شده اند انجام داده است. در مقایسه با گرم کردن آب ، راندمان حرارتی پایین تر طرح گرمایش هوا را به عنوان نتیجهای از انتقال گرمای فقیر بین صفحه جاذب و هوای جریان یافته می توان اشاره کرد. وریس[25] با استفاده از مدل معروف اصلاح شدهی Hottel-Whiller عملکرد حالت پایای طولانی مدت سیستمهای PVT گوناگون را مورد بررسی قرار داد. طرح پوشش تک شیشه را از طرح غیر پوششی به علت راندمان حرارتی بالاتر و از طرح دارای 2 پوشش شیشه ای جلوی مدول به علت بالا بودن راندمان الکتریکی بهتر ارزیابی کرده است.
در شروع دههی 1990 ، کارهای تحقیقاتی برروی کلکتورهای ترکیبیPVT افزایش یافته است. افزایش تحقیقات در زمینهی PVT در این دهه ظاهرا پاسخی مناسب برای محیط جهان بوده است و رشد رو به افزون صنعت ساخت و ساز این کلکتورها ، نشان از درک عمیق و شناخت جهانیان از این سیستم استفاده کننده از انرژی تجدیدپذیر خورشیدی برای تولید انرژی پاک را دارا می باشد. یک گروه از محققان [26] بر روی سیستمهای PVT مطالعه انجام دادند که شامل انعکاس کننده و تقویت کننده نور بود و منجر به افزایش بازده حرارتی می شد ولی راندمان الکتریکی را کاهش می داد. سیستم مطرح شده برای اعمال خشک کنی بسیار مناسب بود. بارگوا[27] در همان دهه سیستم ترکیبی را که با خورشید کار می کند را مطرح ساخت. هوا به عنوان سیال انتقال دهندهی حرارت بین 2 صفحه موازی عمل میکند. شکل((1 این سیستم را نمایش میدهد.
شکل:1 سیستم PV/T
یک تجزیه و تحلیل جامع برروی PVT ها توسط محققان در دهلی انجام شده است.[28] راندمان سیستم برای گرمایش هوا/آب در نرخ جریانهای جرمی مختلف و عمقهای گوناگون برای کانال مورد بررسی قرار گرفته است. شکل((2 این طرح را نشان می دهد.
شکل: 2 قسمت متقاطع PVT/air
نتایج حاکی از آن است بازده حرارتی برای سیستم با گرمایش آب در حدود 50 تا 67 درصد و برای گرمایش هوا از 17 تا 51 درصد متغیر است. یکی دیکر از مدلهای شبیه سازی شده روی PVT توسط برگن[29] توسعه یافته است. بازده کلی سیستم در حدود 60 تا 80 درصد پیش بینی شده است.
-2-4 پیشرفتهای اولیه PVT/air در دهه ی اخیر
در طول 4 دهه حال مفهوم سیستمهای ترکیبی تولید همزمانPVT مطالعه، بحث و گسترش یافته است. هر دوی آب و هوا به عنوان سیال خنک کننده مدول PV به منظور اجتناب از کاهش راندمان الکتریکی مناسب هستند. با این وجود سیستمهای هوا پایه PVT به علت استفاده حداقل از مواد و هزینههای کم عملیاتی، بیشتر ساده و اقتصادی میباشند. با انتقال هوا از اطراف مدول PV که به صورت اجباری یا طبیعی انجام میشود باید بتوانیم حرارت را ازطریق هدایت و جابجایی دفع کنیم.
مقالات مروری بسیاری روی سیستمهای PVT توسط محققان مختلف نوشته شده است. در یک کار مروری جالب [30] حالات و جزئیات مختلفی پوشش داده شده است. شبیه طبقه بندی کلکتورهای PVT صفحه تخت از روی هنر، طرح، ارزیابی عملکرد آب و هوا یا ترکیب این دو. ویژگیهای متفاوت هر طرح و عملکرد هر کلکتور با هم مقایسه و بحث شدهاند و با توسعه کلکتورهای PVT در
آینده مقایسه شده است. نویسنده دیگری برروی آنالیز مدلهای عددی و ارزیابی کیفی خروجی حرارتی و الکتریکی سیستمهای متفاوت مرور انجام داده است.[31]
بر اساس این مرورها آنها نتیجه گرفتند که در آینده نه چندان دور سیستمهای PVT یکی از امیدوار کنندهترین فناوریها برای آینده انرژی محسوب خواهد سد. علاوه بر آن مرور دیگری بر روی عملکرد عمق پارامترها مثل نرخ جریان جرمی مطلوب، ابعاد PVT و هندسه کانال هوا انجام شده است.[32] هگزی[33] عملکرد حرارتی و الکتریکی 4 نمونه از مدول های PVT/air را بررسی کرده است. همان طور که در شکل((3 می بینیم شامل مد: 1 کانل بالای مدول مد: 2 کانال زیر PV مد: 3 جریان تک گذر هوا و مد: 4 جریان هوای دوبل گذر است. نتایج و آنالیزهای عددی نشان می دهد در صورتیکه مد 1 دارای کمترین عملکرد است اما 3تای دیگر بازده قابل مقایسه ای دارند و مد 3 از کمترین قدرت فن بهره برده است. سرحدی [34] عملکرد حرارتی و الکتریکی کلکتور های PVT/air را مورد بررسی قرار داده است. پارامتر های حرارتی و الکتریکی شامل دمای سلول خورشیدی، دمای سطح پشتی ، دمای هوای بیرون رونده ، ولتازمدار بازVOC ، جریان اتصال کوتاه ISC ، و نقطه ماکزیمم قدرت((MPP می باشد. مدل الکتریکی ارائه شده توسط او توانست پارامترهای الکتریکی کلکتورPVT/air از قبیل VOC ,IOC , VMAX PP , IMAX PP را تخمین بزند.
شکل:3 انواع PVT/air
علاوه بر این ، از بیان تحلیلی برای بازده انرژی کلی کلکتورPVT/air در ترمهای حرارتی و الکتریکی و طراحی و پارامترهای آب و هوایی می توان به این نتیجه دست یافت که توافق خوبی بین نتایج شبیه سازی با اندازه گیری های تجربی وجود دارد. سوکومینگوکول و همکاران [35] تست ها و آزمایشات تجربی برای بررسی عملکرد دینامیکی کندانسور با یک کلکتور PVT/air ارائه دادند. تونی[36] بر روی کلکتور های خورشیدی PVT/air که با بهبود عملکرد وهزینه پایین کار میکند، ارزیابی انجام داده است. 2 تغییر عمده در این زمینه شامل شامل بهبود استخراج گرما در کانال هوا و کم هزینه تا حرارت بیرونی کلکتور افزایش یابد ، انجام شده است تا راندمان الکتریکی PV در سطح قابل قبول باشد. کانال با استفاده از فین هایی در پشتPV داخل کانال برای بهبود انتقال حرارت توصیه شده است.
هگزی[37]عملکرد کلی کلکتور PVT/air صفحه تخت با استفاده از پارامترهای حرارتی ، الکتریکی و هیدرولیکی بررسی کرده است. سوپاین و همکاران[38] کارهای قبلی در زمینه بررسی عملکرد کلکتورهای PVT/air دوبل گذر ادامه دادند که برای سیستمهای خشک کن بسیار مناسب می باشد. اول هوا از کانال که مابین شیشه و پانلPV میگذرد و سپس این جریان هوا از میان کانال دوم که میان PV و صفحه پشتی است عبور میکند. شکل (3) مد 4 این طرح را نشان میدهد. این آرایش انتقال گرما را افزایش و تلفات حرارتی را کم می کند.
تری پانگوستوپولوس و همکاران [39] نتایج بیرونی برای PVT ها را ارائه کردند. از هردوی آب و هوا به عنوان سیال انتقال دهندهی گرما استفاده کردند. رفلکتور تقویت کننده دیفیوزی از ورق آلومینیومی برای مقرون به صرفه بودن طرح معرفی شده است. این سیستم با پوشش شیشهای و بدون آن بررسی شده است. این مدل قادر است تا بش خورشیدی را تا %50 افزایش دهد و بازده الکتریکی بین 25 تا 35 درصد خواهد بود.
تری پانگوستوپولوس و همکاران[40] تست هایی بررویPVT/air وPVT/water برای پیکربندی ها و ساختار های مختلف انجام دادهاند. آنها دریافتند که کلکتورPVT/air در حدود %5 هزینه بالاتری نسبت به مدول PV دارد. این در حدود %8 برای کلکتور PVT/water با سلول PC-Si خواهد بود. آنها پیشنهاد دادند که وقتی کلکتورها در ردیفهای موازی نصب می شوند باید
بین ردیف ها فاصله نگه داشته شوند تا از سایه افتادن جلوگیری شود و از یک منعکس کننده تقویت کنندهی نور می توان برای افزایش راندمان بهره برد. تستهای تجربی برای راندمان حرارتی PVT/air در حدود 38 تا 75 درصد و برای PVT/water در حدود 55 تا 85 درصد ارزیابی کرده اند. اتوهامان و همکاران [41] اهمیت نصب فین ها را از طریق آنالیز های عددی و نتایج تجربی نشان دادند. سیستم PVT/air آنها از سلولC-Si ، صفحه جاذب حرارتی و فین ساخته شده است. تیواری و همکاران [42] عملکرد کلکتور PVT/air غیر شیشه دار را در هند مورد بررسی قرار دادند. نتایج مطلوب بر اساس لرزیابی آنها به نرخ جریان جرمی هوا ، طول کانال و عمق کانال وابسته می باشد. رمان و تیواری[44],[43] روی بازده سالیانه حرارتی و اگزرژی کلکتورPVT/air برای 5 وضعیت آب و هوایی متفاوت در هند بررسی انجام دادهاند. آنها نشان دادند که بازده اگزرژی 40 تا 45 درصد کمتر از بازده حرارتی زیر تابش نور شدید خورشید است. همچنین بر اساس ارزیابی آنها جریان دوبل گذر عملکرد بهتری نسبت به جریان تک گذر از خود نشان میدهد.
اوتهامان و همکاران[45] یک سیستم دوبل گذر PVT با ترکیب متمرکز کننده سهموی و فین طراحی ، ساخت و آنالیز کردند. از متمرکز کننده سهموی (CPC) با نسبت تمرکز 1.8 استفاده شده است تا بازتاب نور را در سلولهای خورشیدی افزایش دهد. فینها در پشت PVبه عنوان مبدل حرارتی عمل میکنند. ساختار این PVT در شکل (4) نمایش داده میشود. نتایج در شدت تابش 500W/m2 نشان میدهد بازده ترکیبی سیستم از 39 درصد تا 70 درصد در دبی 0.015 kg/s تا0.16 kg/s تغییر میکند.
