|
" Investigation on the Effect of the Total Efficiency of Water and Air Used Together as a Fluid in the Photovoltaic Thermal (PV/T) Systems "
Pektemir, İmdat Zafer
Atmaca, Mustafa
| Document Type
|
:
|
Latin Dissertation
|
| Language of Document
|
:
|
Turkish
|
| Record Number
|
:
|
1111431
|
| Doc. No
|
:
|
TLpq2499374274
|
| Main Entry
|
:
|
Atmaca, Mustafa
|
|
|
:
|
Pektemir, İmdat Zafer
|
| Title & Author
|
:
|
Investigation on the Effect of the Total Efficiency of Water and Air Used Together as a Fluid in the Photovoltaic Thermal (PV/T) Systems\ Pektemir, İmdat ZaferAtmaca, Mustafa
|
| College
|
:
|
Marmara Universitesi (Turkey)
|
| Date
|
:
|
2019
|
| student score
|
:
|
2019
|
| Degree
|
:
|
Ph.D.
|
| Page No
|
:
|
143
|
| Abstract
|
:
|
PV (fotovoltaik) panellerin sıcaklığı, elektrik üretirken yükselmektedir. Bu yüzden, panellerin elektriksel verimi azalmakta ve sürekli soğutulması gerekmektedir. İşte, bu yüzden fotovoltaik termal sistemler, PV panel sıcaklığını düşürmek ve termal enerji kazanmak için dizayn edilirler. Bu çalışmada, hava ve su kullanılan fotovoltaik termal sistemin performansı ve su bazlı PV/T sistem ve soğutulmayan PV sistem ile karşılaştırılması yapılmıştır. Öncelikle, iki özel PV/T sistem dizayn edilmiştir. Birincisi, sadece su kullanılan PV/T (fotovoltaik-termal) sistemdir. İkincisi su ve hava ısı değiştiricisi kullanılan PV/T sistemdir. "Solenam" (Solar Energy Absorber Machine) olarak adlandırılan bu yeni sistemde, hava ısıtıcı olarak alüminyum balpeteği şekilli ısı değiştirici, su ısıtıcı olarak, bakır borular kullanılmıştır. Ayrıca, termal kazanımı artırmak ve düşük sıcaklık problemini çözebilmek için, PV panelin arkasına siyah absorber plaka yerleştirilmiş ve PV/T sistemler yalıtılmıştır. Böylece, yüksek hava ve su sıcaklıkları elde edilebilmiştir. Bu sistemde, hava ve suyun birlikte kullanılması, bunların farklı fiziksel özelliklerinden yararlanılmasına olanak sağlamıştır. Hava, panelin hem üstünden hem de altından geçerken, su ayrı bir ısı değiştiricide panelin sadece alt kısmından geçmektedir. Bu sayede, su ve hava ayrı ısı değiştiricilerde, PV panelden aynı anda ısı çekmektedirler. Bu sayede, panel üst ve alt kısmından aynı anda soğutulmaktadır. Çalışmada, su ve hava esaslı PV/T ile su esaslı PV/T ve soğutulmayan PV sistemin aynı atmosferik koşullarda karşılaştırmaları yapılmıştır. Çalışma sonuçlarına göre, PV sistemin maksimum verimi yaklaşık 14% olarak gerçekleşmiştir. Ayrıca, toplam verim, su esaslı PV/T sistemde, 20% ve 40% aralığında gerçekleşmiştir. Sonuçta, su ve hava esaslı PV/T sistemde, toplam verim 60% ve 90% aralığında gerçekleşmiştir. Su ve hava esaslı PV/T sistemde, termal kazançlar oldukça yüksek olup çeşitli optimizasyonlar yapılarak evsel uygulamalarda kolaylıkla kullanılabilir. Bir başka deyişle, tasarladığımız bu yeni sistem, güneş enerjisinden 60%-90%’lara varan oranda yararlanılabilmesine olanak sağlamaktadır. Çalışma, birçok çalışmadan farklı olarak, doğal çevre koşullarında gerçekleştirilmiş, farklı iklimsel koşullara sahip çeşitli günlerde yürütülmüştür. Ayrıca atmosferik parametreler ölçülerek, PV panel sıcaklığı üzerinde etkili olan atmosferik parametreler araştırılmıştır. Çalışma sonuçlarına göre, bu tip bir hava ve su esaslı PV/T modül ile tipik bir ofis odasının ısıtma ihtiyacının büyük bir kısmı sağlanabilir. Ayrıca, sistemin yazın da ısı kazanımı oldukça yüksek olup başka amaçlar için kullanılabilir. Diğer taraftan, bütün mevsimlerde elektrik enerjisi ve sıcak su, konut ihtiyaçları için de kullanılabilir. Sonuç olarak; “Solenam” konut uygulamalarının yanısıra, oteller ve yurtlar gibi hem elektrik hem de termal enerji ihtiyacının olduğu yerlerde kullanılabilir.
|
| Subject
|
:
|
Alternative energy
|
|
|
:
|
Heat exchangers
|
|
|
:
|
Heating
|
|
|
:
|
Photovoltaic cells
|
|
|
:
|
Solar energy
|
| |