الفهرس 
Chapter (1) IntroductionOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 158 |  |  |
| | | from | 158 | | |
Abstract
على الرغم من جميع مزايا الأنظمة الكهروضوئية ، إلا أنه لا يمكن للخلية الكهروضوئية تحويل سوى جزء صغير من الطيف الشمسي إلى طاقة كهربية وذلك بسبب عدم قدرة أشباه الموصلات على تحويل طاقة الفوتونات الساقطة عليها كليا إلى طاقة كهربية ولكنها تحول جزء بسيط فقط أما الجزء الآخر يرفع درجة حرارة الخلية ويقلل قدرتها وكفاءتها الكهربية. يعد استخدام تقنية التقسيم الطيفي(spectral splitting technology) ، التي ترشح جزء من أطوال موجات الطيف الشمسي الغير المرغوب فيها وتسمح فقط لتلك التي تتوافق مع الاستجابة الطيفية للخلية الكهروضوئية بالوصول للخلية ، أفضل حل لهذه المشكلة. في هذه الرسالة ، تم إنشاء نظام كهروضوئي- حراري (PV / T) يعتمد على مركز شمسي ذو قطع مكافئ (CPC) ومرشح ضوئي ماص انتقائي قائم على استخدام السوائل (selective absorptive fluid-based optical filter ) وتم دراسة أدائه. على مدار أيام ، تم إجراء العديد من التجارب العملية لمعرفة كيفية تأثر أداء النظام بعدة عوامل منها: تحريك الخلية الكهروضوئية بعيدًا عن المرشح الضوئي السائل باستخدام فجوة هوائية بسمك متفاوت ، وتغيير سماكة المرشح الضوئي ، وتغيير تركيز المحلول المكون من جسيمات أكسيد الزنك في الماء. كما تمت مقارنة أداء النظام أيضًا بأداء خلية كهروضوئية مرجعية بدون مركز شمسي أو مرشح طيفي. و تم اقتراح وحل نموذج نظري باستخدام برنامج الماتلاب (MATLAB) لمقارنة أداء النظام الحراري والكهربي نظريا مع النتائج العملية التم تم الحصول عليها من التجارب العملية. أظهرت النتائج التجريبية أن جميع الأنظمة المزودة بمرشحات ضوئية لها كفاءات كهربائية أعلى من تلك الموجودة في الخلية الكهروضوئية المرجعية ومن تلك الموجودة في الخلية المزودة بمركز شمسي فقط بدون مرشح. كما أظهر النظام الذي يحتوي على فجوة بين الخلية والمرشح الطيفي بسمك 3 سم أكبر نسبة زيادة في الطاقة الكهربائية والكفاءة بنسب مقدارها ، 3.5٪ و 11.5٪ على التوالي ، عند مقارنتها بالسماكات الأخرى. نتيجة لذلك ، يُنصح بتحريك الخلية الكهروضوئية بعيدًا عن المرشح الضوئي لتحسين أدائها باستخدام فجوة هوائية بسماكة متوسطة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن النسبة المئوية للزيادة في الطاقة الكهربائية والكفاءة للخلية الموضوعة أسفل المرشح ارتفعت بشكل ملحوظ مع زيادة سمك المرشح الضوئي مقارنة بالخلية المرجعية ، من 37.8٪ و 87.8٪ عند سمك مقداره 1 سم إلى 102٪ و 130.9٪ عند سمك مقداره 2 سم. كما ارتفعت نسب التحسين في الطاقة والكفاءة الكهربائية بشكل تدريجي مع زيادة التركيز ، من 37.8٪ و 87.8٪ عند تركيز مقادره صفر جزء في المليون إلى 93٪ و 107.5٪ عند تركيز مقداره 200 جزء في المليون. تدعم النتائج النظرية نمط الزيادات المطردة في الطاقة الكهربائية والكفاءة عند زيادة سمك المرشح أو تركيز المحلول ، مع قيم كفاءة كهربائية وحرارية وإجمالية قريبة من النتائج العملية.