در این مطالعه عملکرد یک سیستم فتوولتاییک حرارتی به صورت عددی و آزمایشگاهی بررسی شده است. در بررسی عددی، با استفاده از روش تاگوچی، بهینهترین محیط و زمان کارکرد سیستم و همچنین مناسبترین پارامترهای مستقل از ساختمان سیستم به منظور افزایش بازده آن در یک محیط و زمان مشخص، تعیین شده است. سپس با استفاده از پارامترهای بهینه تعیین شده در تحلیل تاگوچی، عملکرد سیستم به صورت آزمایشگاهی و از دو دیدگاه انرژی و اگزرژی مورد مطالعه قرار گرفته است. در بررسی آزمایشگاهی با ساخت بستر کامل آزمایشگاهی، عملکرد یک واحد فتوولتاییک معمولی و یک سیستم فتوولتاییک حرارتی با سیال کاری آب، با یکدیگر مقایسه شده است. آزمایشها در دانشگاه فردوسی مشهد با عرض جغرافیایی 36 درجه و طول جغرافیایی 59 درجه و در یک روز معین در مرداد ماه انجام شده است. نتایج بررسی عددی سیستم فتوولتاییک حرارتی نشان میدهد، مؤثرترین پارامتر بر عملکرد سیستم، دمای سیال خنککننده ورودی به کلکتور میباشد و بهینهترین مقدار آن برای بهبود عملکرد سیستم فتوولتاییک حرارتی 20 درجه سانتیگراد است. همچنین بازده انرژی کلی سیستم فتوولتاییک حرارتی در حالت بهینه 69.02 درصد میباشد. نتایج بررسی آزمایشگاهی بیان میکند، میانگین انرژی الکتریکی خروجی از سیستم فتوولتاییک حرارتی حدود 6.27 درصد بیشتر از واحد فتوولتاییک معمولی میباشد. همچنین میانگین بازدههای انرژی و اگزرژی حرارتی در طول آزمایش برای سیستم فتوولتاییک حرارتی به ترتیب 34.12 و 0.72 درصد میباشد.

کلمات کلیدی