Yıl 2019, Cilt , Sayı 16, Sayfalar 310 - 324 2019-08-31

Fotovoltaik Modüllerin Atık Isılarından Termoelektrik Jeneratör İle Elektrik Üretimi

Ramazan Kayabaşı [1] , Metin Kaya [2]


Günümüz teknolojilerinin temelini enerji ve enerji kaynakları oluşturmaktadır. Gelişmiş dünya ülkeleri, enerji kaynaklarına sahip olmak ve enerji teknolojilerini geliştirmek için yarış halindedir. Ayrıca enerjinin verimli kullanılmasını sağlamak bu ülkelere çevresel ve ekonomik olarak avantaj sağlamaktadır. Enerjinin üretimi ve tüketimi esnasında, kaynakların bir kısmı atık ısı olarak alıcı ortama bırakılmaktadır. Endüstride birçok atık ısı kaynağı bulunmaktadır. Atık ısı kaynaklarının sahip olduğu enerjiyi işe dönüştürmek için araştırma geliştirme faliyetleri artarak devam etmektedir. Atık ısı kaynaklarından biri fotovoltaik modüllerin yüzeylerinde biriken ısı enerjisidir. Fotovoltaik modüllerde biriken ısı enerjisi modüllerin verimlerini düşürmektedir. Ayrıca yüksek sıcaklık fotovoltaik modüllerin verimli çalışma sürelerini azaltmaktadır. Bu çalışmada fotovoltaik modüllerin yüzeyinde biriken ısı enerjisi faz değiştiren madde kullanılarak çekilmiştir. Fotovoltaik modüllerden çekilen ısı enerjisi termoelektrik jenaratörün çalıştırılmasında kullanılmıştır. Termoelektrik jenaratörün yüzeylerinden biri atık ısı ile ısıtılırken, diğer yüzeyi tabii ve cebri olarak havayla soğutulmaktadır. Sonuç olarak fotovoltaik modülün sıcaklığı sabit tutulmakta ve bu nedenle modül verimleri artmaktadır. Atık ısı kaynaklı termoelektrik jeneratör kullanılarak, elektrik enerjisi üretilmektedir. Sistem hibrit olarak çalıştığı için toplam verim artmaktadır.   

Termoelektrik Jeneratör, Fotovoltaik Panel, Faz Değiştiren Madde
  • Mert, M.S., Sert, M., Mert, H.H., 2018. Isıl Enerji Depolama Sistemleri İçin Organik Faz Değiştiren Maddelerin Mevcut Durumu Üzerine Bir İnceleme, Journal of Engineering Sciences and Design, 6(1), 161-174.Gedik E., 2016. “Experimental Investigation of Module Temperature Effect on Photovoltaic Panels Efficiency”, Journal of Polytechnic, 19, 569-576. Özkaymak M, Baş Ş, Acar B, Yavuz C, 2014. “Atık Baca Gazı Kullanımı ile Termoelektirik Jeneratörlerde Elektrik Üretiminin Faydalı kullanımının Deneysel İncelenmesi”, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, Part:C, Tasarım Ve Teknoloji, Part C, 2(4), 289-298.
  • T.C. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı. “Dünya ve Türkiye Enerji ve Tabii Kaynaklar Görünümü Raporu”. https://www.enerji.gov.tr/Resources/Sites/1/Pages/Sayi_15/mobile/index.html#p=2 (05.04.2018).
  • Külcü, R., Cihanalp, C., Süslü, A., Yılmaz, D. 2016. Adana’da Global Aylık Ortalama Günlük Güneş Işınımının Modellenmesi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Isparta.
  • Koç, A., Yağlı H., Koç Y., Uğurlu İ., 2018. Dünyada ve Türkiye’de Enerji Görünümünün Genel Değerlendirilmesi, Mühendis ve Makine, Derleme, 59(692), 86-114.
  • Çiçek, O, Karatay, S. (2018). Küçük & Orta Ölçekli Fotovoltaik (PV) Modül Üretimi için Dijital PID Sıcaklık Denetimli Laminatör Deney Kiti Tasarımı ve Üretimi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 6 (4), 814-823.
  • Bahaidarah H, Subhan A, Gandhidasan P, Rehman S., 2013. “Performance Evaluation of a PV (Photovoltaic) Module By Back Surface Water Cooling For Hot Climatic Conditions”, Energy, 59, 445-453.
  • Bjork R, Nielsan KK. 2015. “The Performance of a Combined Solar Photovoltaic (PV) and Thermoelectric Generator (TEG) System Nielsen”, Solar Energy, 120, 187–194.
  • Gedik E., 2016. “Experimental Investigation of Module Temperature Effect on Photovoltaic Panels Efficiency”, Journal of Polytechnic, 19, 569-576.
  • Konuklu Y., 2008. Mikrokapsüllenmiş Faz Değiştiren Maddelerde Termal Enerji Depolama İle Binalarda Enerji Tasarrufu, Doktora Tezi, Çukurova Üniversitesi, Adana Türkiye.
  • Verma, P., V., Singal, S. 2008. Review of mathematical modeling on latent heat thermal energy storage systems using phase-change material. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 12(4), 999-1031.
  • Mohamed, S. A., Al-Sulaiman, F. A., Ibrahim, N. I., Zahir, M. H., Al-Ahmed, A., Saidur, R., Yılbaş, B.S., Sahin, A., 2017. A review on current status and challenges of inorganic phase change materials for thermal energy storage systems. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 70, 1072-1089.
  • Kylili, A., Fokaides, P. A., 2016. Life Cycle Assessment (LCA) of Phase Change Materials (PCMs) for building applications: A review. Journal of Building Engineering, 6, 133-143.
  • Zhao, C., Zhang, G., 2011. Review on microencapsulated phase change materials (MEPCMs): Fabrication, characterization and applications. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 15(8), 3813-3832.
  • Su, W., Darkwa, J., Kokogiannakis, G., 2015. Review of solid–liquid phase change materials and their encapsulation technologies. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 48, 373-391.
  • Eslamnezhad, H. and Rahimi, A.B., 2017. “Enhance heat transfer for phase-change materials in triplex tube heat exchanger with selected arrangements of fins”, Applied Thermal Engineering, 113: 813-821.
  • Doğdu MF., Şişman A. 2013. Termoelektrik Soğutucuların Performansına Doğrudan Temaslı Isı Değiştiricilerin Etkilerinin Deneysel İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul, Türkiye.
  • Kwan TH, Wu X. 2016. “Power and Mass Optimization Of The Hybrid Solar Panel And Thermoelectric Generators”, Applied Energy, 165, 297–307.
  • Özkaymak M, Baş Ş, Acar B, Yavuz C, 2014. “Atık Baca Gazı Kullanımı ile Termoelektirik Jeneratörlerde Elektrik Üretiminin Faydalı kullanımının Deneysel İncelenmesi”, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, Part:C, Tasarım Ve Teknoloji, Part C, 2(4), 289-298.
  • Kunt MA., 2014. “İçten Yanmalı Motor Atık Isılarının Geri Kazanımında Termoelektrik Jeneratörlerin Kullanımı”, El-Cezerî Fen ve Mühendislik Dergisi, 3,2, 192-203.
  • Brovne MC, Norton B, Cormack SJ. 2016. “Heat Retention Of A Photovoltaic/Thermal Collector With PCM”, Solar Energy 33, 533–548.
  • Ahıska R., 2000.“Termoelektrik Modülün Dinamik Çıkış Parametrelerinin Araştırması İçin Yeni Bir Yöntem”, Gazi Üniversitesi. Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 22-4, 709-716
Birincil Dil tr
Konular Mühendislik
Bölüm Makaleler
Yazarlar

Orcid: 0000-0001-6195-7445
Yazar: Ramazan Kayabaşı (Sorumlu Yazar)
Kurum: KAYSERİ ÜNİVERSİTESİ, TOMARZA MUSTAFA AKINCIOĞLU MESLEK YÜKSEKOKULU
Ülke: Turkey


Orcid: 0000-0001-8524-6250
Yazar: Metin Kaya
Kurum: KARABUK UNIVERSITY, FACULTY OF TECHNOLOGY, DEPARTMENT OF ENERGY SYSTEMS ENGINEERING
Ülke: Turkey


Destekleyen Kurum Karabük Üniversitesi
Proje Numarası KABÜBAP-17-DR-435
Teşekkür Bu araştırma Karabük Üniversitesi, Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi tarafından KABÜBAP-17-DR-435 no’lu Doktora projesi kapsamında desteklenmiştir. Desteklerinden dolayı Karabük Üniversitesi, Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimine teşekkür ederiz.
Tarihler

Yayımlanma Tarihi : 31 Ağustos 2019

Bibtex @araştırma makalesi { ejosat562859, journal = {Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi}, issn = {}, eissn = {2148-2683}, address = {}, publisher = {Osman SAĞDIÇ}, year = {2019}, volume = {}, pages = {310 - 324}, doi = {10.31590/ejosat.562859}, title = {Fotovoltaik Modüllerin Atık Isılarından Termoelektrik Jeneratör İle Elektrik Üretimi}, key = {cite}, author = {Kayabaşı, Ramazan and Kaya, Metin} }
APA Kayabaşı, R , Kaya, M . (2019). Fotovoltaik Modüllerin Atık Isılarından Termoelektrik Jeneratör İle Elektrik Üretimi. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi , (16) , 310-324 . DOI: 10.31590/ejosat.562859
MLA Kayabaşı, R , Kaya, M . "Fotovoltaik Modüllerin Atık Isılarından Termoelektrik Jeneratör İle Elektrik Üretimi". Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi (2019 ): 310-324 <https://dergipark.org.tr/tr/pub/ejosat/issue/45333/562859>
Chicago Kayabaşı, R , Kaya, M . "Fotovoltaik Modüllerin Atık Isılarından Termoelektrik Jeneratör İle Elektrik Üretimi". Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi (2019 ): 310-324
RIS TY - JOUR T1 - Fotovoltaik Modüllerin Atık Isılarından Termoelektrik Jeneratör İle Elektrik Üretimi AU - Ramazan Kayabaşı , Metin Kaya Y1 - 2019 PY - 2019 N1 - doi: 10.31590/ejosat.562859 DO - 10.31590/ejosat.562859 T2 - Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi JF - Journal JO - JOR SP - 310 EP - 324 VL - IS - 16 SN - -2148-2683 M3 - doi: 10.31590/ejosat.562859 UR - https://doi.org/10.31590/ejosat.562859 Y2 - 2019 ER -
EndNote %0 Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi Fotovoltaik Modüllerin Atık Isılarından Termoelektrik Jeneratör İle Elektrik Üretimi %A Ramazan Kayabaşı , Metin Kaya %T Fotovoltaik Modüllerin Atık Isılarından Termoelektrik Jeneratör İle Elektrik Üretimi %D 2019 %J Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi %P -2148-2683 %V %N 16 %R doi: 10.31590/ejosat.562859 %U 10.31590/ejosat.562859
ISNAD Kayabaşı, Ramazan , Kaya, Metin . "Fotovoltaik Modüllerin Atık Isılarından Termoelektrik Jeneratör İle Elektrik Üretimi". Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi / 16 (Ağustos 2019): 310-324 . https://doi.org/10.31590/ejosat.562859
AMA Kayabaşı R , Kaya M . Fotovoltaik Modüllerin Atık Isılarından Termoelektrik Jeneratör İle Elektrik Üretimi. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi. 2019; (16): 310-324.
Vancouver Kayabaşı R , Kaya M . Fotovoltaik Modüllerin Atık Isılarından Termoelektrik Jeneratör İle Elektrik Üretimi. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi. 2019; (16): 324-310.