إن الطاقة الشمسـية و الهيدروجين هــي من بين الخيارات المحتملة و البديلة للــوقود الحالي، لكــــــن العائق الرئيســي لتطبيق الطاقـة الشــمسـية و خاصة الخلايا الفوتوفولتية هي انخفاض كفاءتها في تحويل الطاقة بسبب ارتفاع درجة حرارتها، أما الهيدروجين فيجب إنتاجه بشــــــــــــكل غازي أو سائل قبل استخدامه كوقود و لكن عملية التحويل الرئيسية لإنتاج الهيدروجين تنتج غـــاز ثاني أكســــــيد الكربون الضار بالبيئة لما تسببه مــن ارتفاع فـــــي درجة حرارة الأرض, في أطار البحث عن حلول لهذه القضايا يأتي هذا البحث ليتحرى التحكم بدرجة حرارة الخلية الفوتوفولتية فــــي محاولـــــــــة لتلافي تأثيرات ارتفاع درجة حرارة الخلية كما يبحث في تأثيرات ذلك على توليد غاز الهيدروجين عن طريق جهاز التحليل الكهربائي للماء بطريقة صديقة للبيئة.
أثبتت نتائج التجارب أن نظام التبريد يوقف ارتفاع درجة حرارة الخلية الفوتوفولتية مما عكـــــــس النتائج السلبية لانخفاض كفـــاءة التحويل كما ازداد الناتج الكهربائي للخلية بمقدار 33 % و أظهرت النتائج أيضا أنه عند توصيل الخلية الفوتوفولتية إلى جهاز التحليل الكهربائي للماء فإن تبريد الخلية الفوتوفولتية انعكس بشكل إيجابي على ارتفاع معدل إنتاج الهيدروجين بحدود 26%.
Solar Energy and Hydrogen are possible replacement options for fossil fuel, But a major drawback to the full implementation of solar energy, in particular photovoltaic (PV), is the lowering of conversion efficiency of PV cells due to elevated cell temperatures while in operation. Also, hydrogen must be produced in gaseous or liquid form before it can be used as fuel; but its‟ present major conversion process produces an abundance of carbon dioxide which is harming the environment through global warming. In search of resolutions to these issues, this research investigated the application of Thermal Management to Photovoltaic (PV) modules in an attempt to reverse the effects of elevated cell temperature. The investigation also examined the effects of the thermally managed PV module to a Electrolyzer (Hydrogen Generator) for the production of hydrogen gas in an environmentally friendly way.
The results of the investigation showed that the cooling system stopped the cell temperature from rising, reversed the negative effects on conversion efficiency, and increased the power output of the module by as much as 33%. The results also showed that the thermally managed PV module when coupled to the hydrogen generator impacted positively with an appreciablely increase of up to 26% in hydrogen gas production.
References used
ASHRAE. (America Society of Heating, Refrigeration and Air Conditioning Engineers). ASHRAE Handbook OHV AC Applications,I995-1996
BRINKWORTH,B.J. ; CROSS,B.M. ; MARSHALL,R.H. "Thermal Regulation of Photovoltaic Cladding," Sol. Energy. 61st ,1997, pp. 169-178
Brogren M., Karlsson B. Low-Concentrating Water-Cooled PV-Thermal Hybrid Systems for High Latitudes. In: Conference Record of the Twenty-Ninth IEEE Photovoltaic Specialists Conference, pp.1733-36, 2002
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
In this research, the electrochemical reduction of hydrogen process
and the factors affecting the reduction potential have been studied
in this research. The effect of acid concentration on the shifting of
the volt-ampero-metric curves that expres
We grooved photovoltaic cell surface, to extend front grid
electrical contact, using laser to improve its performance. By
reduce line width leads to reduced shading loss. Mor light can
penetrate into the cell instead of being reflected from the me
This paper deals with the development of engineering database
on the changes in the mechanical properties of high performance
concretes mixtures when exposed to high temperature up to
850oC. The results of an experimental investigation into the
e
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