محاسبه شیب بهینه گردآورهای خورشیدی تخت و مقایسه کاربرد آن ها با یکدیگر در فصول مختلف سال در کرمان

امروزه بحران انرژی و افزایش مصرف منابع تجدیدناپذیر همراه با آلودگی های ناشی از آن ها، یکی از مشکلات عمده بسیاری از کشورها از جمله ایران بوده و یکی مهم ترین عوامل تخریب زمین و تغییرات اقلیمی به شمار می رود. بنابراین بسیاری از کشورها به توسعه کاربرد منابع انرژی تجدید پذیر پرداخته و در این بین انرژی خورشیدی یکی از مهم ترین منابع انرژی تجدیدپذیر در جهان و دومین منبع انرژی تجدیدپذیر در ایران پس از انرژی باد به شمار می رود. این انرژی به روش های مختلفی قابل بهره برداری بوده و در  این زمینه گردآورهای تخت یکی از ساده ترین سامانه هایی هستند که به سهولت می توان از آن ها در ساختمان و نیروگاه هایی نظیر  برج باد خورشیدی استفاده کرد. با توجه به تغییرات روزانه و فصلی تابش خورشید، برآورد شیب بهینه گردآورها به جهت داشتن بازده حداکثری بسیار با اهمیت خواهد بود.

در این نوشتار بر اساس یک الگوی ریاضی و استفاده از داده های اقلیمی، شیب بهینه گردآورهای تخت در شهر کرمان مورد بررسی قرار گرفته و نتایج بر اساس نحوه استفاده از گردآور با یکدیگر مقایسه و در نهایت شیب بهینه به صورت ماهانه، فصلی و سالیانه ارزیابی می گردد. علاوه بر این ها برای درک بهتر موضوع، درصد انرژی دریافتی سالیانه گردآورها با زوایای مختلف نسبت به زاویه بهینه در یک جدول ارایه شده است.

در بخش نتیجه گیری، زاویه بهینه شیب گردآور در طول سال و فصل های مختلف بهار، تابستان، پاییز و زمستان همراه با زاویه بهینه سامانه های گرمایش استخرهای روباز و سامانه های گرمایش ساختمان ارایه گردیده و در پایان به مقایسه بازده گردآورهای عمودی و افقی نسبت به بازده حداکثری شیب بهینه در طول سال پرداخته شده است.

 نتایج نشان داد که زاویه شیب بهینه گردآورهای تخت در شهر کرمان در طول سال 32 درجه می باشد. این زاویه برای شش ماهه اول سال 7 درجه و برای شش ماهه دوم سال 53 درجه خواهد بود. همچنین تابش سالانه گرداورهای افقی حدود90% حداکثر تابش مجموع سالانه بوده و گردآورهای قایم نیز کم ترین تابش دریافتی را در طول سال به خود اختصاص می دهند.