Research Article

Poroz Kanatçık İlaveli Hava Isıtmalı PV/T Kolektörünün Sürdürülebilirlik İndeksi ve Termodinamik Analizi

Volume: 7 Number: 3 December 31, 2021
TR EN

Poroz Kanatçık İlaveli Hava Isıtmalı PV/T Kolektörünün Sürdürülebilirlik İndeksi ve Termodinamik Analizi

Abstract

Fotovoltaik panellerin ve güneş kolektörlerinin ayrı ayrı kullanılması hem maliyeti hem de kapladıkları alanı artırmaktadır. Bu yüzden araştırmacıları bir sistemden hem ısı hem de elektrik üretmeye yönlendirmiştir. Bu deneysel çalışmada, yeni tip kanatçıklı hava ısıtmalı fotovoltaik/termal (PV/T) kolektör tasarlanmış ve karşılaştırılmalı olarak test edilmiştir. Deneylerde, kanatçıklı ve kanatçıksız PV/T kolektörlere doğal taşınım (DT) ve zorlanmış taşınım (m_1=0.01 kg/s ve m_2=0.015 kg/s) uygulanmıştır. Tüm sistemlerin termodinamik analizi ve ekserji veriminin bir fonksiyonu olan sürdürülebilirlik indeksi (SI) incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre kütlesel debinin artması ve kanatçık entegre edilmesi PV/T sisteminin çıkış gücüne, elektriksel enerjisine ve ekserjisine pozitif etki etmiştir. Sistemdeki en düşük çıkış gücü kanatçıksız ve doğal taşınımda (M1) 26.84W, en yüksek çıkış gücü kanatçıklı ve zorlanmış taşınımda (M6) 37.40W’tır. Tüm PV/T kolektörleri karşılaştırıldığında en yüksek genel ekserji verimi %20.48 ile doğal taşınımlı ve kanatçıklı M4 kolektörü olmuştur. Ekserji veriminin bir fonksiyonu olan sürdürülebilirlik indeks (SI) değerleri kanatçıklı sistemlerde daha yüksektir.

Keywords

References

  1. Abdullah, A. L., Misha, S., Tamaldin, N., Rosli, M. A. M., and Sachit, F. A. 2019. “Numerical Analysis of Solar Hybrid Photovoltaic Thermal Air Collector Simulation by ANSYS.” CFD Letters 11(2):1–11.
  2. Agrawal, S., and Tiwari, G. N. 2011. “Energy and Exergy Analysis of Hybrid Micro-Channel Photovoltaic Thermal Module.” Solar Energy 85(2):356–70. doi: 10.1016/j.solener.2010.11.013.
  3. Arslan, E., Aktaş, M., and Can, Ö. F. 2020. “Experimental and Numerical Investigation of a Novel Photovoltaic Thermal (PV/T) Collector with the Energy and Exergy Analysis.” Journal of Cleaner Production 276:123255. doi: 10.1016/j.jclepro.2020.123255.
  4. Bayrak, F., Oztop, H. F., and Hepbasli, A. 2013. “Energy and Exergy Analyses of Porous Baffles Inserted Solar Air Heaters for Building Applications.” Energy and Buildings 57. doi: 10.1016/j.enbuild.2012.10.055.
  5. Bayrak, F., Abu-Hamdeh, N., Alnefaie, K. A., and Öztop, H. F. 2017. “A Review on Exergy Analysis of Solar Electricity Production.” Renewable and Sustainable Energy Reviews 74:755–70. doi: 10.1016/j.rser.2017.03.012.
  6. Bayrak, F., Ertürk, G., and Oztop, H. F. 2017. “Effects of Partial Shading on Energy and Exergy Efficiencies for Photovoltaic Panels.” Journal of Cleaner Production 164:58–69. doi: 10.1016/j.jclepro.2017.06.108.
  7. Bayrak, F., and Oztop, H. F. 2020. “Effects of Static and Dynamic Shading on Thermodynamic and Electrical Performance for Photovoltaic Panels.” Applied Thermal Engineering 169(December 2019):114900. doi: 10.1016/j.applthermaleng.2020.114900.
  8. Bayrak, F., Oztop, H. F., and Selimefendigil, F. 2019. “Effects of Different Fin Parameters on Temperature and Efficiency for Cooling of Photovoltaic Panels under Natural Convection.” Solar Energy 188:484–94. doi: 10.1016/j.solener.2019.06.036.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 31, 2021

Submission Date

May 1, 2021

Acceptance Date

October 5, 2021

Published in Issue

Year 2021 Volume: 7 Number: 3

APA
Bayrak, F. (2021). Poroz Kanatçık İlaveli Hava Isıtmalı PV/T Kolektörünün Sürdürülebilirlik İndeksi ve Termodinamik Analizi. International Journal of Pure and Applied Sciences, 7(3), 419-428. https://doi.org/10.29132/ijpas.931021
AMA
1.Bayrak F. Poroz Kanatçık İlaveli Hava Isıtmalı PV/T Kolektörünün Sürdürülebilirlik İndeksi ve Termodinamik Analizi. International Journal of Pure and Applied Sciences. 2021;7(3):419-428. doi:10.29132/ijpas.931021
Chicago
Bayrak, Fatih. 2021. “Poroz Kanatçık İlaveli Hava Isıtmalı PV T Kolektörünün Sürdürülebilirlik İndeksi Ve Termodinamik Analizi”. International Journal of Pure and Applied Sciences 7 (3): 419-28. https://doi.org/10.29132/ijpas.931021.
EndNote
Bayrak F (December 1, 2021) Poroz Kanatçık İlaveli Hava Isıtmalı PV/T Kolektörünün Sürdürülebilirlik İndeksi ve Termodinamik Analizi. International Journal of Pure and Applied Sciences 7 3 419–428.
IEEE
[1]F. Bayrak, “Poroz Kanatçık İlaveli Hava Isıtmalı PV/T Kolektörünün Sürdürülebilirlik İndeksi ve Termodinamik Analizi”, International Journal of Pure and Applied Sciences, vol. 7, no. 3, pp. 419–428, Dec. 2021, doi: 10.29132/ijpas.931021.
ISNAD
Bayrak, Fatih. “Poroz Kanatçık İlaveli Hava Isıtmalı PV T Kolektörünün Sürdürülebilirlik İndeksi Ve Termodinamik Analizi”. International Journal of Pure and Applied Sciences 7/3 (December 1, 2021): 419-428. https://doi.org/10.29132/ijpas.931021.
JAMA
1.Bayrak F. Poroz Kanatçık İlaveli Hava Isıtmalı PV/T Kolektörünün Sürdürülebilirlik İndeksi ve Termodinamik Analizi. International Journal of Pure and Applied Sciences. 2021;7:419–428.
MLA
Bayrak, Fatih. “Poroz Kanatçık İlaveli Hava Isıtmalı PV T Kolektörünün Sürdürülebilirlik İndeksi Ve Termodinamik Analizi”. International Journal of Pure and Applied Sciences, vol. 7, no. 3, Dec. 2021, pp. 419-28, doi:10.29132/ijpas.931021.
Vancouver
1.Fatih Bayrak. Poroz Kanatçık İlaveli Hava Isıtmalı PV/T Kolektörünün Sürdürülebilirlik İndeksi ve Termodinamik Analizi. International Journal of Pure and Applied Sciences. 2021 Dec. 1;7(3):419-28. doi:10.29132/ijpas.931021

Cited By

download?token=eyJ1aWQiOjExNDQyMSwiYXV0aF9yb2xlcyI6WyJST0xFX1VTRVIiXSwiZW5kcG9pbnQiOiJqb3VybmFsIiwib3JpZ2luYWxuYW1lIjoiVFJEaXppbmxvZ29fbGl2ZS1lMTU4Njc2Mzk1Nzc0Ni5wbmciLCJwYXRoIjoiZmQ0MS83M2Q5LzM2NDkvNjlhMDA3ODA1YTlmMTcuOTY1MTM2NDYucG5nIiwiZXhwIjoxNzcyMDk4OTYwLCJub25jZSI6IjZiYTZlMjJkZWUxOWZkZmQ0Y2Y5ZGU2ZDM5ZGYxYWIwIn0.cBh4PLOiOk2HZxiMIuHbYkE-VqlAI6yS9_1ogzjRrlY

154501544915448154471544615445