Year 2018, Volume 9 , Issue 1, Pages 177 - 183 2018-04-04

Fotovoltaik termal (pvt) sistemlerinde farklı tip kanatçıklar kullanılarak optimum çalışma sıcaklığının tayini

Gökhan ÖMEROĞLU [1] , İlhan Volkan ÖNER [2]


Yenilenebilir enerji kaynakları konusundaki çalışmalar gün geçtikçe hız kazanarak devam etmektedir. Bu kaynaklar içerisinde en yüksek potansiyele sahip olan güneş enerjisinin ısıl ve fotovoltaik olmak üzere iki çeşidi vardır. Isıl sistemler genellikle güneş ışınımından kazanılan enerjiyi bir akışkana kazandırarak çalışırlar. Bu gibi sistemlere örnek olarak ev tipi veya sanayi tipi güneş kolektörleri ve güneş kuleleri söylenebilir. Fotovoltaik sistemler ise yarı iletken fiziği temelleriyle çalışarak güneş ışınımının belirli bir aralığını elektrik enerjisine çevirirler.

Örneğin, silisyum elementinin çeşitli şekillerde kristalize edilmesi ile tasarlanan güneş hücreleri güneş spektrumundaki elektromanyetik ışınımın 0 ile 1.12 eV enerji aralığındaki kısmını elektrik enerjisine çevirebilirler. Geri kalan aralığa denk gelen ışınım ise fotovoltaik hücrelerde ısı olarak depo edilmektedir. Sistemde depo edilen bu enerji, fotovoltaik hücre sıcaklığını artırmakta ve elektriksel verimi düşürmektedir.

Bu çalışmanın amacı imal edilen düzenek ile sistemdeki bu fazla enerjinin yararlı enerjiye dönüştürülerek kullanılması ve elektriksel verimde bahsi geçen düşüş engellenerek optimum fotovoltaik çalışma sıcaklığının tespit edilmesidir. Başka bir deyişle, amaç güneşin birim metrekareye düşen ışınımından maksimum seviyede yararlanmaktır. Güneş ışınımının ısıl enerji olarak geri kazanımı için fotovoltaik panel arkasına bir kontrol hacmi yerleştirilmiştir. Bu kanal içerisine çeşitli malzeme ve geometrilerde zorlanmış taşınıma maruz kanatçıklar yerleştirilmiştir. Kanatçıklar arasında en iyi sonucu veren bakır silindirik kanatçık olmuştur. Fotovoltaik hücre sıcaklığının açık devre geriliminde yaklaşık %20 etkisi olduğu saptanmıştır. Fotovoltaik sistemlerde düşük açık devre gerilimi kısa devre akımını, dolayısıyla da sistemin toplam verimini de düşürmektedir.
Pvt, elektriksel verim, optimum çalışma sıcaklığı, kanatçık
  • Othman, M.Y., Hamid, S.A., Tabook, M.A.S., Sopian, K., Roslan, M.H. and Ibarahim, Z. 2016. Performance analysis of PV/T Combi with water and air heating system: An experimental study. Renewable Energy,. 86: p. 716-722.
  • Wolf, M., 1976. Performance Analyses of Combined Heating and Photovoltaic Power-Systems for Residences. Energy Conversion, 16(1-2): p. 79-90.
  • Çengel, Y. A. B., M.A. 2008. Mühendislik Yaklaşımıyla Termodinamik, Palme Yayıncılık.
  • Chegaar, M. 2004. Extracting DC Parameters of Solar Cells Under Illumination. Vacuum, 75(4), 367-72.
  • Cuce, E. 2014. Improving thermodynamic performance parameters of silicon photovoltaic cells via air cooling. International Journal of Ambient Energy 35.
  • Cuce, E., P. M. Cuce and T. Bali, 2013. An experimental analysis of illumination intensity and temperature dependency of photovoltaic cell parameters. Applied Energy 111: 374-382.
  • Du, B. 2012. Performance analysis of water cooled concentrated photovoltaic (CPV) system. Renewable & Sustainable Energy Reviews 16: 6732-6736.
  • Kalogirou, S. 2009. Solar Energy Engineering Processes and Systems, Elsevier Inc.
  • Karthick, S. P. 2014. Modelling and Anaysis of Solar Photovoltaic Thermal Collector. International Journal of Advanced Research in Electrical, Electronics and Instrumentation Engineering 3(4).
  • Kolhe, M. 2012. Water Cooled Photovoltaic System. International Journal of Smart Grid and Clean Energy 2.
  • D. Du, J. Darkwa, G. Kokogiannakis. Thermal management systems for photovoltaics (PV) installations: a critical rewiev, Sol. Energy 97 (2013) 238-254.
  • Han JC, Park JS. Developing heat transfer in rectangular channels with rib turbulators. Int J Heat Mass Transfer 1988;31:183-95 Yılmaz, E.Ç., Öner, İ.V., Yeşilyurt, M.K., 2016, Degradation Mechanisms of Organic Solar Cells, Int. J. of Eng. Res. &Sci (IJOER), Vol. 2 -10, 172-174.
  • Öner, İ.V., Yeşilyurt M.K., Yılmaz, E.Ç., Ömeroğlu, G., 2016, Photovoltaic Thermal (PVT) Solar Panels, International Journal of New Technology and Research (IJNTR), Vol. 2 -12, 13-16.
  • M. Bazilian, D. Prasad. 2002 Modelling of a photovoltaic heat recovery system and its role in a design decision support tool for building professionals. Renewable Energy, 27, pp. 57-68
Primary Language tr
Subjects Engineering, Multidisciplinary
Journal Section Articles
Authors

Author: Gökhan ÖMEROĞLU

Author: İlhan Volkan ÖNER (Primary Author)

Dates

Publication Date : April 4, 2018

Bibtex @research article { dumf412517, journal = {Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi}, issn = {1309-8640}, eissn = {2146-4391}, address = {DÜMF Mühendislik Dergisi, Koordinatörlük ve Yayın Bürosu, Dicle Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi 21280, Diyarbakır- Türkiye}, publisher = {Dicle University}, year = {2018}, volume = {9}, pages = {177 - 183}, doi = {}, title = {Fotovoltaik termal (pvt) sistemlerinde farklı tip kanatçıklar kullanılarak optimum çalışma sıcaklığının tayini}, key = {cite}, author = {Ömeroğlu, Gökhan and Öner, İlhan Volkan} }
APA Ömeroğlu, G , Öner, İ . (2018). Fotovoltaik termal (pvt) sistemlerinde farklı tip kanatçıklar kullanılarak optimum çalışma sıcaklığının tayini . Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi , 9 (1) , 177-183 . Retrieved from https://dergipark.org.tr/en/pub/dumf/issue/36316/412517
MLA Ömeroğlu, G , Öner, İ . "Fotovoltaik termal (pvt) sistemlerinde farklı tip kanatçıklar kullanılarak optimum çalışma sıcaklığının tayini" . Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi 9 (2018 ): 177-183 <https://dergipark.org.tr/en/pub/dumf/issue/36316/412517>
Chicago Ömeroğlu, G , Öner, İ . "Fotovoltaik termal (pvt) sistemlerinde farklı tip kanatçıklar kullanılarak optimum çalışma sıcaklığının tayini". Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi 9 (2018 ): 177-183
RIS TY - JOUR T1 - Fotovoltaik termal (pvt) sistemlerinde farklı tip kanatçıklar kullanılarak optimum çalışma sıcaklığının tayini AU - Gökhan Ömeroğlu , İlhan Volkan Öner Y1 - 2018 PY - 2018 N1 - DO - T2 - Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi JF - Journal JO - JOR SP - 177 EP - 183 VL - 9 IS - 1 SN - 1309-8640-2146-4391 M3 - UR - Y2 - 2017 ER -
EndNote %0 Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi Fotovoltaik termal (pvt) sistemlerinde farklı tip kanatçıklar kullanılarak optimum çalışma sıcaklığının tayini %A Gökhan Ömeroğlu , İlhan Volkan Öner %T Fotovoltaik termal (pvt) sistemlerinde farklı tip kanatçıklar kullanılarak optimum çalışma sıcaklığının tayini %D 2018 %J Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi %P 1309-8640-2146-4391 %V 9 %N 1 %R %U
ISNAD Ömeroğlu, Gökhan , Öner, İlhan Volkan . "Fotovoltaik termal (pvt) sistemlerinde farklı tip kanatçıklar kullanılarak optimum çalışma sıcaklığının tayini". Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi 9 / 1 (April 2018): 177-183 .
AMA Ömeroğlu G , Öner İ . Fotovoltaik termal (pvt) sistemlerinde farklı tip kanatçıklar kullanılarak optimum çalışma sıcaklığının tayini. DÜMF MD. 2018; 9(1): 177-183.
Vancouver Ömeroğlu G , Öner İ . Fotovoltaik termal (pvt) sistemlerinde farklı tip kanatçıklar kullanılarak optimum çalışma sıcaklığının tayini. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi. 2018; 9(1): 177-183.