Subscribe to the gold package and get unlimited access to Shamra Academy
Register a new userImpact of the tilt angle of PV panels on a water pump operated by solar energy in the Syrian coast
تأثير زاوية ميل الألواح الكهروشمسية على عمل مضخة مياه تعمل بالطاقة الشمسية في الساحل السوري
1689
3 76
0
(
0
)
Added by
Tishreen University ورقة بحثية
Publication date
2014
fields
Mechanical Power Engineering
and research's language is
العربية
Created by
Shamra Editor
Ask ChatGPT about the research
يهدف البحث إلى دراسة تأثير زاوية ميل الألواح الكهروشمسية على كمية الماء المتدفقة باليوم لمضخة مياه تعمل بالطاقة الشمسية، و تحديد الزاوية المثلى لميل هذه الألواح في الساحل السوري خلال أشهر الصيف الأربعة. بينت الدراسة أن تغيير زاوية ميل الألواح الكهروشمسية من (25˚) إلى (35.5˚)، لم يؤثر على منحني العلاقة بين شدة الإشعاع الشمسي و تدفق المضخة خلال اليوم. لكن التأثير الحاصل هو انخفاض كمية الطاقة الشمسية الساقطة على الألواح الكهروشمسية في اليوم، ما أدى إلى انخفاض الاستطاعة الهيدروليكية للمضخة، و بالتالي انخفاض كمية الماء المتدفقة في اليوم. كما بينت الدراسة أن كمية الماء المتدفقة متقاربة عند الزاويتين (25˚) و (22˚) لميل الألواح، مع أفضلية للزاوية (22˚)، و انخفضت كمية الماء من شهر لآخر خلال الأشهر (حزيران، تموز، آب) بنسب لم تتجاوز (2.5%)، أما في شهر أيلول انخفضت حوالي (7.5%). و بقيت عند الزاوية (35.5˚) كمية الماء ثابتة تقريباً خلال الأشهر(حزيران، تموز، آب)، أما في شهر أيلول انخفضت حوالي (6%). و بينت الدراسة بأن كمية الماء المتدفقة انخفضت بنسب كبيرة عند الزاوية (35.5˚) بالمقارنة مع الزاويتين (25˚) و (22˚)، فبلغت نسبة الانخفاض (7.5%,9%,12%,13%) في الأشهر (حزيران، تموز، آب، أيلول) على التوالي.
This research aims to study the effect of the tilt angle of PV panels on the daily discharge a water pump powered by solar energy, and to determine the optimal tilt of these panels during summer months in the Syrian coast. The results demonstrated that the change of the tilt angle of PV panels from (25˚) to (35.5˚), has no effect on the curve of the solar radiation intensity and flow rate. However the resulting impact was represented by low amount of solar energy falling onto PV panels, resulting in a reduction in hydraulic energy of the pump and consequently low flow rate per day. The study showed that the amount of water flow rate at the two angels (25˚ and 22˚) for the tilt of panels was close, with preference for the angle (22˚). Reduction of water amount from one month to another during the months (June, July, August) didn't exceed (2.5%), while it was (7.5%) in September. At angle (35.5˚), water amount was approximately constant during June, July and August, while it decreased by (6%) in September. Flowing water largely decreased at angle (35.5˚) in comparison with the two angles (25˚and 22˚), so the reduction was (13, 12, 9 and 7.5%), respectively in June, July, August and September.
Artificial intelligence review:
Research summary
تهدف هذه الدراسة إلى تحليل تأثير زاوية ميل الألواح الكهروشمسية على كمية المياه المتدفقة من مضخة مياه تعمل بالطاقة الشمسية في الساحل السوري، وتحديد الزاوية المثلى لهذه الألواح خلال أشهر الصيف. أظهرت النتائج أن تغيير زاوية الميل من 25 درجة إلى 35.5 درجة لم يؤثر على منحنى العلاقة بين شدة الإشعاع الشمسي وتدفق المضخة خلال اليوم، ولكن أدى إلى انخفاض كمية الطاقة الشمسية الساقطة على الألواح، مما تسبب في انخفاض الاستطاعة الهيدروليكية للمضخة وكمية المياه المتدفقة. كانت كمية المياه المتدفقة متقاربة عند زاويتي الميل 25 و22 درجة، مع أفضلية للزاوية 22 درجة. كما انخفضت كمية المياه من شهر لآخر خلال أشهر الصيف بنسب لم تتجاوز 2.5%، بينما انخفضت بنسبة 7.5% في شهر سبتمبر. عند زاوية الميل 35.5 درجة، بقيت كمية المياه ثابتة تقريباً خلال أشهر الصيف، ولكن انخفضت بنسبة 6% في شهر سبتمبر. خلصت الدراسة إلى أن زاوية الميل المثلى للألواح الكهروشمسية هي 22 درجة خلال أشهر الصيف الثلاثة الأولى و25 درجة في شهر سبتمبر.
Critical review
دراسة نقدية: تعتبر هذه الدراسة مهمة في مجال استخدام الطاقة الشمسية لضخ المياه، خاصة في المناطق التي لا تصلها شبكة الكهرباء العامة. ومع ذلك، يمكن تحسين الدراسة من خلال توسيع نطاق البحث ليشمل فصول السنة الأخرى، وليس فقط أشهر الصيف. كما يمكن استخدام أجهزة قياس أكثر دقة لشدة الإشعاع الشمسي بدلاً من الاعتماد على القيم النظرية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن دراسة تأثير عوامل أخرى مثل نوع الألواح الكهروشمسية وكفاءة المضخة على الأداء الكلي للنظام.
Questions related to the research
-
ما هي الزاوية المثلى لميل الألواح الكهروشمسية خلال أشهر الصيف في الساحل السوري؟
الزاوية المثلى لميل الألواح الكهروشمسية هي 22 درجة خلال أشهر الصيف الثلاثة الأولى و25 درجة في شهر سبتمبر.
-
كيف يؤثر تغيير زاوية الميل من 25 درجة إلى 35.5 درجة على كمية المياه المتدفقة؟
تغيير زاوية الميل من 25 درجة إلى 35.5 درجة لم يؤثر على منحنى العلاقة بين شدة الإشعاع الشمسي وتدفق المضخة، ولكن أدى إلى انخفاض كمية الطاقة الشمسية الساقطة على الألواح، مما تسبب في انخفاض الاستطاعة الهيدروليكية للمضخة وكمية المياه المتدفقة.
-
ما هي نسبة انخفاض كمية المياه المتدفقة في شهر سبتمبر عند زاوية ميل 35.5 درجة؟
انخفضت كمية المياه المتدفقة بنسبة 6% في شهر سبتمبر عند زاوية ميل 35.5 درجة.
-
ما هي التوصيات لتحسين كفاءة نظام ضخ المياه بالطاقة الشمسية؟
توصي الدراسة بتغيير زاوية ميل الألواح الكهروشمسية وعدم إبقائها ثابتة خلال أشهر الصيف للحصول على أكبر كمية ممكنة من المياه. كما توصي باستخدام مدخرات لتخزين الطاقة الشمسية الضائعة خلال اليوم واستخدامها للضخ ليلاً وتخزين المياه في خزانات احتياطية لاستخدامها في الأيام الغائمة.
References used
.(Scientific Studies and Research Center (SSRC
STOKES, K. ; SAITO, P. ; HJELLE, C. Guidelines for Livestock Water Pumping . Sandia National Laboratories Report, SAND93-7043 , 1993
BROWN, L. using solar energy to pump livestock water . British Columbia, Order No. 590.305-6 , 2006
http://www.practicalaction.org/docs/technical_information_service/solar_pv_ waterpumps.pdf
Groundwater, Waterlines . ITDG Publishing , Vol.20, No.2, 2001
rate research
Read More
The research aims to take advantage of the solar energy, as a free energy, to run a water pump powered by solar energy, and to study the effect of the intensity of solar radiation on the performance of this pump in Syrian coast conditions. This resea
rch has explained the necessary mechanism for determining the capacity of the pump and the electric PV panels required for the work of the pump and the area of these panels. Studying
the effect of intensity of solar radiation on the performance of water pump through studying the impact of pump altitude and solar radiation intensity on water flow range at experiment location. It demonstrated that the flow of the pump is going through two phases with the increasing values of solar radiation during the day. It was found that the increasing value of the flow of the pump before the value of (520W/m2) of Solar radiation was greater than that after (520W/m2) and this led to the loss of a part of the solar energy falling during the day, especially on sunny days, and the value of the loss was about (27%) of the
total amount of solar energy falling per day.
The electrical performance of the PV modules can be severely affected by operating temperature of silicon cells due to properties of the crystalline silicon used; the energy generated from these cells decreases with their high temperatures. To reduce
this decline in energy, the PV modules use cooling water by placing a tube containing many regular holes on the top end of the module, and water flows on the surface freely in several flows. So, with flow rate (4.224 l/min.m2), module temperature decreases up to (20C°); the record of increased value of electrical yield over the whole day is about (12.8%). and efficiency rises (from 8.31% to 9.62%) of (1.31%). With Flow rate (3.167 l/min.m2), temperature of module decreases up to (18C°); the record of increased value of electrical yield is about (9.8%), and efficiency rises by (1.03%). But with flow rate (2.112 l/min.m2), temperature of module decreases up to (15.5C°); the record of increased value of electrical yield is about (7.8%), and efficiency rises by (0.83%). Furthermore, flow of water on the surface of PV module reduces the reflection losses because the refractive index of water with (1.3) is intermediate between air (1) and glass (1.5). In addition, the surface of module remains clean.
The basic idea of the research is to deal with the problems facing
floor solar heating systems (high Constituent cost, huge size of the storage tank, difficulty
of implementation ...)in addition to fuel consumption. Despite the use of solar energy
for
the purpose of heating, that does not mean full dispensing for heaters assistance in order to
increase the temperature of water in the days which the intensity of solar radiation is low.
This research includes studying and creating a modern model to convert the
mechanical energy of sea waves into electrical power. This model uses wave’s mechanical
energy to pump water to dam rises above sea level, which in turn can run water turbin
e and
get electrical energy in the conditions of Syrian coast. The search also includes a computer
program written using Visual Basic.net, so that the program calculates the station
according to the data of the waves in the geographical area that are selected and show the
results in a clear value curves, after that we get useful proposals aims to build and develop
this model at the future.
This research includes designing and executing of an applied model for converting
the energy of the offshore sea waves into electrical power. The model runs according to
oscillating water column system (OWC) using air turbine, which rotates by the
air pressure
generated by the sea waves within the energy chamber.
The article studies the effect of technological changes on the efficiency of the model
and subsequently the number of its turbine's rotation, within the wave parameters under the
Syrian coast conditions. Results in form of clear curves and diagrams will be discussed.
They will also be analyzed and considered to achieve a suitable suggestion that can
improve the system in the future.
suggested questions
Log in to be able to interact and post comments
comments
Fetching comments
Sign in to be able to follow your search criteria
