Fotovoltaik Sistemlerin Sıcaklığa Bağlı Enerji Verimliliği Performansının Analiz Edilmesi
Öz
Günümüzde araştırmacılar, fosil yakıtların çevreye verdiği zararların ve sera gazı etkilerini azaltmak için, yenilenebilir enerji üretim kaynaklarının verimliliğinin arttırılmasına yönelik önemli çalışmalar yapmaktadır. Söz konusu bu çalışmaların amacı, fosil yakıt kullanılmasını sınırlandırmak ve yenilenebilir enerji kaynaklarıyla üretilen enerji miktarını ve verimliliği yükseltmektir.
Yenilenebilir enerji üretim kaynaklarının en önemlilerinden bir tanesi fotovoltaik (PV) panellerdir. PV panelleri doğrudan güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştürebilmektedir. PV panelleri kullanılarak elektrik enerjisi üretilmesi çok kolay olmasına rağmen, PV panellerin elektrik enerjisi üretim verimliliğini etkileyen birçok faktör bulunmaktadır. Bu faktörlerin başında sıcaklık gelmektedir.
Sıcaklık etkisi, panelleri oluşturan fotovoltaik hücrelerin yarı iletken bir yapıda olmasından kaynaklanmaktadır. Sıcaklığın yarı iletkenlerdeki akım geçişleri üzerinden doğrudan etkisi bulunmaktadır. Düşük sıcaklıklar verimliliği olumsuz yönde etkilemezken, yüksek sıcaklıklar verimliliği önemli ölçüde azaltmaktadır. Son zamanlarda PV sistemleri üzerindeki sıcaklık etkisini azaltmak için, fotovoltaik termal (PV/T) tasarımlar geliştirilmiştir.
Bu tasarımlarda, sıcaklığa bağlı olarak PV sistemleri soğutularak verimlilik yüksek tutulmaktadır. Özellikle sıcak su üretimi içinde farklı bir yaklaşım sağlamış olmaktadır. Bu çalışmada PV panellerin sıcaklığa bağlı enerji üretim verimliliği incelenmiş ve önemli performans noktalar ortaya çıkartılmıştır.
Anahtar Kelimeler
References
- Akbarzadeh, A. and Wadowski T. (1996). Heat-pipe-based cooling systems for photovoltaic cells under concentrated solar radiation. Appl Therm Eng. 16(1):81–7.
- Azaza, M. Wallin, F. (2017). Multi objective particle swarm optimization of hybrid micro-grid system: A case study in Sweden, Energy, 123, 108–118.
- Bahaidarah, H.M.S., Baloch A.A.B., Gandhidasan, P. (2016). Uniform cooling of photovoltaic panels: a review, Renew. Sustain. Energy Rev. 57, 1520–1544.
- Başaran, K., Çetin, N.S., Çelik, H. (2011). Rüzgâr-Güneş Hibrid Güç Sistemi Tasarımı ve Uygulaması", 6‘th International Advanced Technologies Symposium (IATS’11), Elâzığ, Turkey, 114–119, 2011.
- Bigorajski, J. and Chwieduk, D. (2018). Analysis of a micro photovoltaic/thermal-PV/T system operation in moderate climate, Renewable Energy, xxx, 1–10.
- Çolak, M., (2003). Fotovoltaik Sistemler Ders Notu. İzmir 2003.
- Daud, A.K. and Ismail, M.S. (2012). Design of isolated hybrid systems minimizing costs and pollutant emissions, Renewable Energy, 44, 215–224.
- Fudholi, A., Sopian, K., Yazdi, M.H., Ruslan, M.H., Ibrahim, A., Kazem, H.A. (2014). Performance analysis of photovoltaic thermal (PV/T) water collectors, Energy Convers. Manag. 78, 641–651.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Environmentally Sustainable Engineering , Control Engineering, Mechatronics and Robotics
Journal Section
Research Article
Authors
Ercan Köse
This is me
Türkiye
Publication Date
December 11, 2018
Submission Date
October 22, 2018
Acceptance Date
-
Published in Issue
Year 1970 Volume: 2018 Number: 2