Influence of Nanofluid Types on the Enhancements of Solar Collector Performance

Abstract

بسبب التزايد عى طلب الطاقة, هذا يؤدي الى زيادة الطلب على مصادر الطاقة المتجددة. تعتبر الطاقة الشمسية، واحدة من اهم مصادر الطاقة المتجددة. تحسين المجمعات الشمسية، والذي ينطوي على اضافة الجسيمات النانوية في المادة الأساسية لتعزيز الأداء، هو احد اهم مجالات الدراسات البحثية حاليا". تم إجراء دراسة عملية تعنى بدراسة وتقييم اداء انواع مختلفة من الجسيمات النانوية على كفاءة مجمع الطاقة الشمسية ذات الصفيحة المسطحة. تم دمج نانوسائل (1) جسيمات ألومينا (Al2O3) مع الماء؛ ونانوسائل (2) جسيمات ثاني أكسيد السيليكون (SiO2) مع الماء. تم تحضير النانوسوائل بتركيز ثابت للجسيمات النانوية بنسبة 0.5% حجميًا. تم جمع البيانات في ظروف العراق خلال فترة الدراسة البالغة ثلاثة أشهر (كانون الثاني، شباط، وآذار) من الساعة 9 صباحًا إلى الساعة 3 بعد الظهر. يتم عرض البيانات بشكل خاص لكل فترة (الفترة هي ساعتين). أظهرت النتائج أن كفاءة مجمعات الطاقة الشمسية تتأثر بشكل كبير بنوع الجسيمات النانوية. في الساعة 1 بعد الظهر في شهر شباط، كانت نانوسائل 1 افضل من نانوسائل 2 بنسبة 4.8%. يسلط هذا النتيجة الضوء على أهمية مواد الجسيمات النانوية في تعزيز كفاءة مجمع الطاقة الشمسية. عند مقارنة السائل المائي في مجمع الطاقة الشمسية بالنانوسوائل 2 و 1، أظهرت الأخيرة كفاءة أفضل بشكل عام. ان السبب الرئيسي للتحسين الحاصل عليه من المادة النانوية هو بسبب الموصلية الحرارية العاليه لجسيمات النانو و كذلك الزيادة في المساحة السطحية.Nowadays, solar energy is attracting a great deal of research interest. Optimizing solar collectors by incorporating nanoparticles into the base fluid is one area of current research focus. This study investigates how the types of nanoparticles affect the performance of solar collector. We investigated the effects of various nanoparticles types on performance of solar collector. Nanofluid 1 (alumina nanoparticles; Al2O3) and nanofluid 2 (silicon dioxide nanoparticles; SiO2) were combined with water. Nanofluids are made with a constant nanoparticle concentration of 0.5 vol. %. Data collection was conducted under Iraqi environments during the three-month study period (January, February, and March) from 9 a.m. to 3 p.m. In particular, the data for every two-hour period is displayed. The results demonstrated the collector’s efficiency significantly influenced by nanoparticles’ type. At 1 p.m. in February, nanofluid 1 was 4.8% in front of nanofluid 2. The significance of nanoparticle materials in enhancing solar collector efficiency is highlighted by this outcome. When water-based fluid in the solar collector was compared to nanofluids 2 and 1, the latter demonstrated a typically better efficiency. Nanoparticle owns higher thermal conductivity which is one of the reasons behind the increments of the nanofluid's overall conductivity.