Fotovoltaik-termal (PV/T) bir sistemin deneysel performansının incelenmesi

Yıl 2019, Cilt: 21 Sayı: 1, 444 - 458, 15.03.2019

Metin Gül Ersin Akyüz

https://doi.org/10.25092/baunfbed.548728

Cited By: 4

Öz

Bu çalışmada, Balıkesir Üniversitesi Çağış kampüsünde kurulan hibrit fotovoltaik termal (PV/T) bir sistemin elektriksel ve termal çalışma performansları incelenmiştir.  Kurulan sistemin, şebeke bağımsız olarak akülerle birlikte elektriksel çalışma performansı değerlendirilmiştir.  0.015, 0.044 ve 0.069 kg/s’ lik akışkan hızlarında yapılan ölçümlerde sistemin termal veriminin %49.9 ile %52.11 arasında değiştiği görülmüştür.  Ağustos ayı için, belirlenen elektriksel yük profilinde, sistemin şebeke bağımsız elektriksel performans incelemesi sonucunda akülerle yük besleme yaparken şarj durumu %40 ile %100 arasında değiştiği belirlenmiştir.  Ayrıca PV/T panelin soğutmalı ve soğutmasız durumlarda elektriksel performansı incelenmiştir ve soğutma yapıldığı durumda elektriksel çıkış maksimum güç noktasında %12.9’ luk bir artış belirlenmiş ve bu değerlerde elektriksel verim %12 olarak hesaplanmıştır. 

Anahtar Kelimeler

Hibrit fotovoltaik termal, PV/T, güneş enerjisi, yenilenebilir enerji

Performance investigation of a hybrid photovoltaic-thermal (PV/T) system

Öz

In this study, electrical and thermal performances of a hybrid photovoltaic thermal system (PV/T) which built in Balıkesir University Campus area were investigated.  The off-grid electrical performance of the system with batteries has been evaluated.  It is found that the thermal efficiency of this system changes between 49.9% and 52.11% by the measurements in 0.015, 0.044 and 0.069 kg/s flow rates.  In August, the state of charge of batteries change between 40% and 100% while the system feeds the specified load profile.  Additionally, the electrical output of the cooling and uncooling of PV/T panel in the maximum power point were compared resulting approximately 12.9% increasing power.  The electrical efficiency has been calculated as 12% for cooling system.

Anahtar Kelimeler

Photovoltaic thermal, PV/T, solar energy, renewable energy

Kaynakça

• Girgin, M. H., Bir fotovoltaik güneş enerjisi santralinin fizibilitesi, karaman bölgesinde 5 mw’ lık güneş enerjisi santrali için enerji üretim değerlendirmesi ve ekonomik analizi, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Enerji Enstitüsü, (2011).
• https://cleahtechnica.com/2016/02/12/is-this-the-best-solar-chart-yet/
• https://www.solar.ist/irena-raporuna-gore-gunes-enerjisi-kurulu-gucunde-13- siraya-yukseldik/.
• https://www.teias.gov.tr/sites/default/files/2018-07/kurulu_guc_haziran_2018.pdf.
• https://www.dunyaenerji.org.tr/wp/content/uploads/2017/10/2009_Youth_Energy_Report_Wec_Tnc.pdf.
• Markvart, T. and Castaner. L., Solar Cells: Materials, Manufacture and Operation, Elsevier Ltd., (2005).
• Tripanagnostopoulos, Y., Nousia, T., Souliotis, M. ve Yianoulis, P., Hybrid photovoltaic/thermal solar systems, Solar Energy, 72(3):217-234. (2002).
• Cristofari, C., Notton, G., ve Canalett, J. L., Thermal behavior of a copolymer PV/Th solar system in low flow rate conditions, Solar Energy, (83), pages:11231138, (2009).
• Du, D., Darkwa, J., Kokogiannakis, G., Thermal management systems for photovoltaics (PV) installations: a critical review, Solar Energy, 97(2):38–54, (2013).
• Zondag, H.A., De Vries, D.W., Van Helden, W.G.J., Van Zolingen, R.J.C., Van Steenhoven, A.A., The yield of different combined PV– thermal collector designs, Solar Energy, 74, 253–269, (2003).
• Tiwari, G.N., Dubey S., Fundamentals of Photovoltaic Modules and Their Applications, RSC Publishing, Cambridge, (2010).
• Kalogirou, S.A., Tripanagnostopoulos, Y., Energy conversion and management 47, 3368–3382, (2006).
• Rawat, P., Dhiran, T.S., Comparative Analysis of Solar Photovoltaic Thermal (PV/T) Water and Solar Photovoltaic Thermal (PVT) Air Systems, International Journal of Civil, Mechanical and Energy Science (IJCMES), -3(1), (2017).
• Bergene, T., Lovvik, O.M., Model Calculations On A Flat-Plate Solar Heat Collector with Integrated Solar Cells, Solar Energy, 55(6), 453-462, (1995).
• Fudholi, A., Sopian, K., Yazdı, M., Ruslan, I., Kazem, H., Performance analysis of photovoltaic thermal (pvt) water collectors, Energy Conversion and Management, 78, s641-651, (2014).
• Duran, F., PV/T Hibrit sistemlerin termodinamik ve performans analizi, Yüksek Lisans Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Isparta, (2014).
• Engin, D., Yapı ile bütünleştirilebilir güneş pili/termal toplayıcı (pv/t) hibrid sistemin performans analizi ve optimizasyonu, Doktora Tezi, Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir, (2006).
• Dağ, H.İ., Pv-termal kolektörlerin tasarımı, üretimi ve verimini etkileyen parametrelerin belirlenmesi, Doktora Tezi, Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir, (2015).
• Ceylan, İ., Gürel, A.İ., Demircan, H., Aksu, B., Cooling of a photovoltaic module with temperature controlled solar collector, Energy and Buildings, 72, 96-101, (2014).
• Engin D., Çolak M., Yarı-saydam güneş pili/termal toplayıcı (pv/t) hibrid sistemin İzmir koşullarında analizi, Celal Bayar Üniversitesi Soma Meslek Yüksekokulu Teknik Bilimler Dergisi, 2(10), (2008).