Fulltext

Experimental Performance exploration of Parabolic Trough Solar Collector with Solar Tracking System

دراسة وتحليل مجمع شمسي من نوع القطع المكافئ باستخدام منظومة التتبع الشمسي

Fayadh Mohamed Abed Hussam Sami Dheyab اسم الباحث: د. فياض محمد عبد حسام سامي ذياب

kirkuk university journal for scientific studies مجلة جامعة كركوك للدراسات العلمية
ISSN: 19920849 26166801 Year: 2017 Volume: 12 Issue: 3 Pages: 188-213
Publisher: Kirkuk University جامعة كركوك

Abstract

The investment of the solar energy needs to be specific mechanism represent by using concentrates solar operating principle of solar radiation falling assembled on the ground and focus on the part that is intended to benefit from it ,depending on the purpose or goal of the design , and in the current study , the objective of study is 1- Heat the water 2- Study the thermal performance of the solar collector To achieve the objective of the study was the study of manufactured parabola system to collect sun's rays at the center of the solar collector. For obtaining, a highest thermal energy utilized to raise temperature of water. Depending on the purpose of the study the measurement were carried out and the accounts in winter season at (January) & summer season at (May) at the University of Tikrit as site. Where they were manufacturing pickup Cylindrical Trough Solar Collectors (PTSC) length (2.4m) and a width (0.8m) and area (1.92〖 m〗^2) was packing bow inverter radiation (Aluminum Foil) to increase the reflected rays on the absorber tube was installed on the base of animations of iron and equipped with control works to track the movement of the sun by using automatic sensor tied at the top of the solar collector, In these study used Two kind of Absorbent tube, length (2.4m). 1-The Absorbent tube made of copper outer diameter (0.03m) and internal (0.028m) painted in black color. 2- The copper tube dyed in black and coated by glass tube outer diameter (0.036 m) and internal (0.034 m) vacuumed from the air. Also we use a tank capacity (80L) for storage of the hot water. Lasted experiments in winter season at (January) & summer season at (May) using one values of mass flow rate (m° = 0.02Kg / sec) The results showed that the efficiency of the system and useful thermal energy that have been obtained using evacuated glass tube were higher than those obtained from the tube copper and proportionate directly proportional to the mass flow rate of the water and the amount solar radiation falling on the surface of the earth and that the higher efficiency of the system (46.68%).

ان استثمار الطاقة الشمسية يحتاج الى الية معينة تتمثل باستخدام المركزات الشمسية التي تعمل بمبدأ تجميع الأشعة الشمسية الساقطة على الأرض وتركيزها في الجزء الذي يراد الاستفادة منه وذلك حسب الغرض او الهدف من التصميم، وان الهدف من في الدراسة الحالية 1-تسخين الماء 2-دراسة الأداء الحراري للمنظومة.ولتحقيق الهدف من الدراسة تم تصنيع لاقط أسطواني من نوع القطع المكافئ لتجميع الاشعة الشمسية في بؤرة اللاقط الشمسي لغرض الحصول على اعلى طاقة حرارية يستفاد منها في رفع درجة حرارة الماء لتحقيق الغرض من الدراسة. وأجريت القياسات والحسابات في فصل الشتاء في شهر كانون الثاني والصيف في شهر أيار وفي موقع جامعة تكريت (أذ تم تصنيع لاقط أسطواني من نوع القطع الاسطواني (Parabolic Trough Solar Collector) بطول ((2.4m وبعرض (0.8m) وبمساحة (1.92 m^2) وتم تغليف القوس العاكس للإشعاع برقائق الألمنيوم (Aluminum Foil) لزيادة الأشعة المنعكسة على الأنبوب الماص وتم تثبيته على قاعدة متحركة من الحديد ومجهز بجهاز سيطرة يعمل على تعقب حركة الشمس بصورة أوتوماتيكية من خلال حساس مربوط في اعلى اللاقط الشمسي. تم استخدام نوعين من الأنابيب الماصة بطول (2.4m) يمر من خلالها الماء المستخدم كوسط ناقل للحرارة.1-أنبوب ماص مصنوع من النحاس قطره الخارجي (0.03m) والداخلي (0.028m) مصبوغ باللون الأسود2-أنبوب ماص نحاس مصبوغ باللون الأسود ومغلف بأنبوب زجاج قطره الخارجي ((0.036m والداخلي (0.034m) مفرغ من الهواء. وخزان بسعة (80L) لخزن الماء الساخن. حيث تم أخذ القراءات في فصل الشتاء في شهر كانون الثاني والصيف في شهر أيار وباستخدام معدل التدفق الكتلي للماء (m°= 0.02Kg/sec) وأظهرت النتائج ان كفاءة المنظومة والطاقة الحرارية المفيدة التي تم الحصول عليها في فصل الصيف اعلى منها في فصل الشتاء وكانت كفاءة المنظومة والطاقة الحرارية المفيدة التي تم الحصول عليها باستخدام الأنبوب النحاسي المغلف بالزجاج كانت اعلى من تلك التي تم الحصول عليها من الانبوب النحاسي وكلاهما يتناسبان طرديا مع1-معدل التدفق الكتلي للماء2-كمية الإشعاع الشمسي الساقط على سطح الأرضحيث كانت اعلى كفاءة عملية للمنظومة ((46.68% اما الخسائر الحرارية في الخزان فأنها تزداد بزيادة الفرق بين درجة حرارة الماء داخل الخزان ودرجة حرارة المحيط الخارجي.

Keywords

parabolic trough efficiency --- solar radiation --- Solar Tracking --- كفاءة المجمع الشمسي، الإشعاع الشمسي، التتبع الشمسي