集成的太阳能干燥机和蒸系统与PCM和注入,由PVT面板和太阳能缩器供电
Reda S Salama1, Habib Ben Bacha2, A S Abdullah2,3
1Basic Science Department, Faculty of Engineering, Delta University for Science and Technology, Gamasa, Egypt. reda.salama@deltauniv.edu.eg.
Scientific reports
|September 26, 2024
概括
本研究介绍了一种混合太阳能系统,用于干燥作物和生产清洁水,提供连续运行和高效率. 创新的设计解决了干旱地区的能源和水资源短缺问题.
科学领域:
- 可再生能源工程可再生能源工程
- 环境科学 环境科学
- 农业工程 农业工程
背景情况:
- 能源和淡水短缺是全球面临的关键挑战,特别是在中东和北非 (MENA) 等干旱地区.
- 传统的干燥农产品和净水方法通常依赖于不可再生能源,导致环境污染.
- 中东和北非地区的高太阳辐射为可持续能源和水资源解决方案提供了机会.
研究的目的:
- 开发和评估一个新的混合系统,集成太阳能干燥,太阳能蒸和光伏热 (PVT) 面板.
- 提高农产品的干燥,生产饮用水,提高节能.
- 为太阳能丰富的干旱环境中能源和淡水短缺提供可持续的解决方案.
主要方法:
- 将太阳能干燥,太阳能蒸和PVT面板集成到一个单一的混合系统中.
- 使用热能储存材料,太阳能盘集中器和热水储来提高干燥空气温度并确保连续运行.
- 在太阳能蒸机中结合储能材料和带有外部冷凝器的空气注入系统,以最大限度地提高淡水生产率.
主要成果:
- 开发的混合系统实现了每天87.1升的累计淡水生产率.
- 在白天的时间里,土豆片中的水分去除率在0.18到0.91公斤/小时之间.
- 该系统的增益输出比为1.38,这意味着能源效率大幅提高.
结论:
- 混合太阳能系统有效地解决了农业干燥和淡水生产需求.
- 该系统的设计确保了连续运行和高能效,使其适用于太阳辐射高的地区.
- 这项技术提供了一种实用和可持续的解决方案,以减轻能源和淡水短缺,减少对化石燃料的依赖,并减少对环境的影响.
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