तिरछे ट्रफ सोलर कलेक्टर में टरबुलेटर का उपयोग करने का ऊर्जा और एक्सर्ज़ी विश्लेषण, जो तांबे नैनोपार्टिकल्स हाइब्रिड नैनोफ्लूइड से संशोधित मेसोपोरस सिलिका से भरा हुआ है

सबसे कुशल तिरछे ट्रफ सोलर कलेक्टर (PTSC) का डिज़ाइन करना अभी भी सौर ऊर्जा प्रणालियों में एक मांगलिक और चुनौतीपूर्ण अनुसंधान क्षेत्र है। इस उद्देश्य के लिए दो प्रभावी सिफारिश की गई विधियाँ हैं जो PTSC के तापीय गुणों को बढ़ाती हैं: टरबुलेटर्स और नैनोफ्लूइड्स को जोड़ना। PTSC की ऊर्जा दक्षता पर इन दोनों दृष्टिकोणों के प्रभावों का अध्ययन करने के लिए, एक स्टेनलेस स्टील का टरबुलेटर का उपयोग किया गया और पानी में 0.019% से 0.075% की मात्रा सांद्रता के साथ ठोस नैनोपार्टिकल्स Cu/SBA-15 जोड़े गए। तरल प्रवाह में उत्पन्न टरबुलेंस का मॉडल SST k–ω टरबुलेंट मॉडल द्वारा बनाया गया। दिन के समय के परिणामों ने प्रदर्शित किया कि ऊर्जा दक्षता सुबह 11:30 बजे तक धीरे-धीरे बढ़ती है, और फिर, दोपहर में अधिक विकिरण के कारण धीरे-धीरे घटने लगती है। यह देखा गया कि अध्ययन किए गए PTSC में टरबुलेटर को लागू करने का ऊर्जा दक्षता को बढ़ाने पर महत्वपूर्ण प्रभाव है। नैनोपार्टिकल्स को जोड़ने से विभिन्न अध्ययन किए गए रेनॉल्ड्स संख्या में सौर कलेक्टर के भीतर औसत नसल्ट संख्या बढ़ गई। यह भी पाया गया कि नैनोपार्टिकल्स की मात्रा सांद्रता में वृद्धि नियमित रूप से गर्मी के संचरण को बढ़ाती है।