research centers


Search results: Found 2

Listing 1 - 2 of 2
Sort by

Article
Thermal Performance Analysis of Parabolic Trough Solar Concentrator with Helical Tube Receiver
تحليل الأداءِ الحراريِ للمركز الشمسيِ ذوالقطع المكافئ يَضّم مُستلمِ ذوأنبوبِ حلزونيِ

Authors: Saad Tami Hamidi سعد طامي حميدي --- Jamal Abdul-Kareem Mohammed جمال عبد الكريم محمد --- Laith Mohsen Reda ليث محسن رضا
Journal: AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2018 Volume: 21 Issue: 3 Pages: 374-383
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, the experimental thermal performance for a parabolic trough solar concentrator (PTSC) combined with helical tube receiver and directed by two axes solar tracking system at different amount of water flow rates has been analyzed. The experimental test results of thermal performance with regard to temperature rise of water, useful heat gain and collector thermal efficiency for the PTSC prototype at controlled water flow rates (2.3, 22.5 and 29.4 L/h) are collected. The results show that the increase of water mass flow rates causes decrease in the average water output temperature as (120.8, 63.82 and 46.08oC), respectively, the maximum outlet temperature becomes (160.5, 76, 47) oC, respectively, and thus, the average useful heat gain will be (1249.4, 732, 732.5W), respectively and the average thermal efficiency decreases as (73.021, 49.51 and 44.31 %), respectively. The experimental results show that decrease the water mass flow rate by 74.4%, causes an increase in the thermal efficiency of the PTSC by 64.7%.

في البحث الحالي تمّ تحليل الأداء الحراري التجريبي الحراريِ للمركز الشمسيِ ذوالقطع المكافئ يضم مستلم ذو أنبوب حلزوني وموجه بواسطة منظومة التتبع الشمسي عند مقادير مختلفة من معدل التدفق الأجمالي للماء. تمّ جمع نتائج الاختبارات التجريبية للأداء الحراري بدلالة ارتفاع درجات الحرارة, الكسب النافع للحرارة, والكفاءة الحرارية للجامع في نموذج المركز الشمسي وعند مستويات مسيطر عليه تدفق المياه (2.3 , 22.5 ,29.4) لتر/ساعة. تبين النتائج بأن الزيادة في معدلات تدفق المياه تسبب نقصان في معدلات درجة حرارة الماء الخارج وكما يأتي (128.8, 63.82, 46.08) درجة, على التوالي وأن درجة الحرارة الخارجة القصوى تصبح (160.5, 76, 47) درجة, على التوالي, وبذلك سيصبح معدل الكسب الحراري النافع (1249.4, 732, 732.5) واط, على التوالي وأن معدل الكفاءة الحرارية ستقل كالأتي (73.021, 49.51, 44.31) %, على التوالي. تبين النتائج بأن تقليل معدل تدفق الماء بمعدل 74% سيزيد من الكفاءة الحرارية للجامع الحراري بمعدل 64.7%.


Article
Design and Implementation of an Automatic Control for Two Axis Tracking System for Applications of Concentrated Solar Thermal Power
تَصميم وتنفيذ تَحكّم آلي لمنظومة تَتبع ذاتُ محورين لتطبيقات الطاقة الحرارية الشمسية المُرَّكزة

Loading...
Loading...
Abstract

The present work presents design and implementation of an automated two-axis solar tracking system using local materials with minimum cost, light weight and reliable structure. The tracking system consists of two parts, mechanical units (fixed and moving parts) and control units (four LDR sensors and Arduino UNO microcontroller to control two DC servomotors). The tracking system was fitted and assembled together with a parabolic trough solar concentrator (PTSC) system to move it according to information come from the sensors so as to keep the PTSC always perpendicular to sun rays. The experimental tests have been done on the PTSC system to investigate its thermal performance in two cases, with tracking system (case 1) and without tracking system (case 2). The experimental results showed that the average solar radiation falling on the PTSC prototype in the two cases during the same time was 854 and 701 watt/m2, respectively, which means an increase in the solar radiation about 21.8 % when using tracking system. It was found that the average useful heat gain output of solar collector was equal to (376.2, 252.6 watt) for the two cases, respectively, so there was an increase of about 48.9 % when using the tracking system. Also, the average thermal efficiency of the PTSC was found to be (20.7, 26.5 %) for the two cases, respectively, which means an increase in the average efficiency by 28% with use of tracking system compared to the fixed case.

يُمثل العمل الحالي تصميم و منظومة تتبع شمسي ذاتية الحركة ذات محوريين بأستخدام مواد محلية وتنفيذها بأقل كلفة وأخف وزناً وموثوقية بناء. منظومة التتبع تتألف من جزأين: الوحدات الميكانيكية (الأجزاء الثابتة والمتحركة) ووحدات التحكم الكهربائية (من اربعة متحسسات ضوئية من نوع LDR ومسيطر دقيق نوع أردوينو الذي يقوم بالسيطرة على محركيين نوع ذاتي الحركة يعملان بالتيار المستمر) . إنّ منظومة التتبع ثنائية المحاور تأتي متُلائمة ومُجمتعة سوية مع المُركّز الشمسي ذي القطع المكافىء لتحريك المُركز وبحسب المعطيات القادمة من المتحسسات الضوئية لكي تُبقى المُركز الشمسى بشكل دائم عمودياً على الاشعة الساقطة من الشمس .أجريت الأختبارات التجربية على المُركز الشمسي لتقويم الأداء الحراري في حالتين: (الحالة الأولى) بأستخدام منظومة التتبع الشمسي و(الحالة الثانية) عند عدم استخدامها. بَيّنت النتائج التجريبية المستحصلة بأن مُعدل أشعة الشمس الساقطة على المُركز الشمسي في الحالتين هي على التوالي (854 واط/متر2 و 701 واط/متر2) وهذا يعني زيادة في معدل الأشعاع الشمسي حوالى 21.8 % عند استخدام منظومة التتبع. لقد وُجدَ بأن معدل الحرارة المفيدة المكتسبة للمُركز الشمسي للمدة نفسها وللحالتين أعلاه هي على التوالي (376.2 واط و 252.6 واط) وهذا يعني زيادة حوالى 48.9 % عند استخدام منظومة التتبع وكما وجد بأن مُعدل الكفاءة الحرارية للمُركز الشمسي في حالتي التتبع كانت على التوالي (26.5% و 20.7%) وهذا يعني زيادة بمقدار 28 % عند استخدام منظومة التتبع ثنائي المحاور بالمقارنة مع المنظومة الثابتة.

Listing 1 - 2 of 2
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (2)


Language

Arabic and English (1)

English (1)


Year
From To Submit

2018 (2)