Extended exergy concept to facilitate designing and optimization of frequency-dependent direct energy conversion systems

فراهم آوردن تابش در محدوده قابل قبول (پاسخگو) فرکانس (ها) یک روش معمول برای افزایش کارایی سیستم های تبدیل انرژی وابسته به فرکانس است، مانند فتوولتائیک و مقیاس نانو مقیاس. برای این منظور از وسایل مورد نیاز به طور مناسب طراحی شده مانند فرستنده های حرارتی انتخابی، فیلترهای نوری و لنز استفاده می شود. با این حال، هر روش تبدیل انرژی که از اجزای کمکی برای افزایش کارایی یک سیستم استفاده می کند، هزینه های بالقوه متحمل شده توسط این اجزاء کمکی را از طریق سود اقتصادی حاصل از افزایش بهره وری سیستم توجیه می کند. بنابراین تلاش های زیادی باید برای طراحی سیستم های نوآورانه، به طور موثر ادغام اقلام کمکی و بهینه سازی سیستم با ملاحظات اقتصادی اختصاص داده شود. اگزرژی روش متداول برای طراحی و بهینه سازی سیستم های تبدیل انرژی متعارف است. اگر چه مفهوم اگزرژی برای تحلیل سیستم های فتوولتائیک مورد استفاده قرار می گیرد، اما به طور موثر برای طراحی و بهینه سازی چنین سیستم ها مورد استفاده قرار نگرفته است. در این مقاله، ما یک روش اگزرژی اصلاح شده ای را برای طراحی موثر و بهینه سازی سیستم های تبدیل انرژی وابسته به فرکانس ارائه می دهیم. همچنین، ما از کاربرد این مفهوم با استفاده از نمونه هایی از فتوولتائیک خورشیدی ترموفوتوولتیک، فتوولتائیک / حرارتی و متمرکز خورشید استفاده می کنیم.