Search In this Thesis
   Search In this Thesis  
العنوان
Effect of photovoltaic cells cooling on the performance of reverse osmosis desalination system /
المؤلف
ElSayed, Mohamed ElSayed Mohamed.
هيئة الاعداد
باحث / محمد السيد محمد السيد
مشرف / أسامه عزت عبداللطيف
مشرف / رضا ابراهيم عفيفي
مناقش / رمضان يوسف صقر
مناقش / حسانين عبد المحسن رفاعي
الموضوع
Effect of photovoltaic cells cooling .
تاريخ النشر
2018.
عدد الصفحات
125 P. :
اللغة
الإنجليزية
الدرجة
الدكتوراه
التخصص
الهندسة الميكانيكية
تاريخ الإجازة
1/1/2018
مكان الإجازة
جامعة بنها - كلية الهندسة بشبرا - الهندسة الميكانيكية
الفهرس
Only 14 pages are availabe for public view

from 143

from 143

Abstract

في المناطق النائية يصعب الوصول لمصادرالمياه و كذلك مصادر الطاقة وخاصة الطاقة الكهربائية. مع العلم ان مياه الابار المالحة توجد في تلك المناطق. لذلك يجب استخدام الخلايا الشمسية الفوتوفولتية لتشغيل منظومة تحلية المياه التي تعمل بالتناضح العكسي. في بعض النماذج يتم تبريد الخلايا الشمسية الفوتوفولتية لزيادة كفائتها. في هذا البحث تمت دراسة عملية لأداء منظومة صغيرة لتحلية مياه تعمل بالتناضح العكسي تستمد طاقتها من الخلايا الشمسية الفوتوفولتية. وهذه الخلايا الفوتوفولتية تم تبريدها بإستخدام ملف نحاسي و رشاشات تم وضعها خلف الخلايا.
العوامل المؤثرة علي منظومة تحلية المياه التي تعمل بالتناضح العكسي تم اخذها بالاعتبار وهي مثل تركيز الاملاح لمياه التغذية ppm) 3000-2000) ودرجة حرارة مياه التغذية ( oC 41 - 29) ومعدل سريان مياه التغذية L/min) 1.75 -1.25). أوضحت النتائج أن زيادة نسبة تركيز املاح مياه التغذية ب %50 تؤدي إلى زيادة ملوحة المياه المنتجة بنسبة% 50 ،بينما معدل السريان للمياه المنتجة ونسبة الاسترداد تنخفض بنسبة%25 و%30 على الترتيب. علاوة على ذلك ان تركيز الاملاح لمياه التغذية التي تقل عن PPM2500 في وجود زيادة لمعدل سريان مياه التغذية من L/min 1.75 إلى 1.25 فإن نسبة طرد الاملاح ومعدل السريان للمياه المنتجة يزيد من% 5 إلى% 7 على التوالي بينما ينخفض ضغط التغذية بنسبة %16 ونسبة الاسترداد تنخفض بنسبة %37. كما أظهرت النتائج أن الزيادة في درجة حرارة المياه المغذية من oC 29 إلي oC 41 تؤدي إلى زيادة ملوحة المياه المنتجة بينما تنخفض نسبة ضغط التغذية ونسبة طرد الاملاح ب %4 و%6 تقريبا على الترتيب. وايضا تم الوصول إلي علاقات تجريبية لملوحة المياه المنتجة، معدل السريان للمياه المنتجة، ضغط التغذية، النسبة المئوية للاسترداد والنسبة المئوية لطرد الاملاح كدلالات من معدل سريان، درجة حرارة و تركيز الاملاح لمياه التغذية.
تم اعتبار العوامل المؤثرة علي منظومة الخلايا الشمسية الفوتوفولتية هي وقت سطوع الشمس من شروق إلي غروب، شدة الإضائة الشمسية في فصلي الشتاء والربيع والتبريد عن طريق ملف نحاسي والرشاشات. توضح النتائج أن الزيادة في الإشعاع الشمسي التي تصل إلى W/m2 570 في فصل الشتاء وتصل إلى W/m2 930 في الربيع تؤدي إلى زيادة الأمبير والفولت و الطاقة المنتجة. علاوة على ذلك إن التبريد عن طريق ملف نحاسي يؤدي إلى زيادة الطاقة المنتجة وكفائة الخلايا ب% 3.2 و %0.34 في الشتاء وبنحو% 18.6 و% 1.52 في الربيع على التوالي مقارنة بالخلايا الغير مبردة. ويؤدي ايضا إلي إنخفاض متوسط درجات الحرارة لسطح الخلية بنسبة تصل إلي% 8.2 و% 13.2 في الشتاء والربيع على التوالي. وأيضا استخدام الرشاشات في التبريد يؤدي إلى زيادة طاقة المنتجة والكفاءة مقارنة بالخلايا الغير مبردة بنحو% 12.6 و% 1.82 في فصل الشتاء وبنحو% 30.9 و% 2.95 في فصل الربيع على التوالي. وايضا يؤدي إلي إنخفاض متوسط درجات الحرارة لسطح الخلية بنسبة تصل إلي% 21.3 و% 25.8 في الشتاء والربيع على الترتيب. مما سبق اتضح ان التبريد باستخدام الرشاشات يحسن أداء الخلايا الفوتوفولتية أكثر من التبريد بالملف النحاسي.
وأخيرا أظهرت النتائج أن منظومة تحلية المياه التي تعمل بالتناضح العكسي تحتاج إلي أربعة خلايا فوتوفولتية لتعمل 7 ساعات (من am 9 إلي pm 3) في الشتاء و تعمل 9 ساعات (منam 8 إلي pm 4) في الربيع مع العلم أن الحد الأدنى من الطاقة لتشغيل منظومة تحلية المياه هيW 162.5. أيضا الطاقة الكهربية الزائدة التي يمكن توفيرها و هي نتجت من الفرق بين الطاقة المنتجة من أربعة خلايا فوتوفولتية واستهلاك الطاقة لمنظومة تحلية المياه التي تعمل بالتناضح العكسي يمكن استخدامها في زيادة معدل السريان للمياه المنتجة خلال الشتاء والربيع. وعلاوة على ذلك فإن الرشاشات والملف النحاسي المستخدمين في تبريد الخلايا الشمسية الفوتوفولتية يؤدوا إلي زيادة معدل السريان للمياه المنتجة بL/min 0.42 و L/min 0.55 في فصل الشتاء وإلى L/min 0.88 و1.21 L/min في فصل الربيع على الترتيب.