Fotovoltaik Panel Yüzey Sıcaklığının Denizli İli için Çıkış Gücü ve Verim Üzerindeki Etkisinin İncelenmesi

Yıl 2022, Cilt: 63 Sayı: 707, 429 - 442, 09.06.2022

Şengül Güven

https://doi.org/10.46399/muhendismakina.1072396

Cited By: 1

Öz

Günümüzde sürekli artan enerji ihtiyacı ve bu enerji ihtiyacının ülkemizde çoğunlukla dışa bağımlı kaynaklardan karşılanması, hem ekonomik hem de çevresel etkiler açısından olumsuzluklara yol açmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarından güneş, iyi bir güneş enerji potansiyeline sahip ülkemizde ilk akla gelen kaynak olmasına rağmen elektrik üretimindeki kullanım payı oldukça düşüktür. Teknoloji ve malzeme alanındaki gelişmelerle birlikte fotovoltaik paneller de sürekli geliştirilmekte ve verimlerinde iyileştirmeler yapılmaktadır. Fotovoltaik panel verimine etki eden pek çok faktörden biri de panel yüzey sıcaklığıdır. Bu çalışmada, Denizli ili için bir yıllık çevre sıcaklığı ve güneş ışınımı değerlerine bağlı olarak panel yüzey sıcaklığı hesaplaması yapılmıştır. Panel yüzey sıcaklığının panel çıkış gücüne ve verime etkisi ortaya konmuştur. Panel yüzey sıcaklığının yükselmesiyle verimin doğrusal olarak düştüğü görülmüş ve bu düşüşün her 5 ºC’lik sıcaklık artışında yaklaşık %0,3 değerinde olduğu bulunmuştur.

Anahtar Kelimeler

Fotovoltaik panel yüzey sıcaklığı, panel çıkış gücü, panel verimi, sıcaklık etkisi.

Kaynakça

• Dumrul, H., Yılmaz, S., Kaya, M., Ceylan, İ. 2021. “Energy analysis of concentrated photovoltaic/thermal panels with nanofluids,” International Journal of Thermodynamics, vol.24, no.3, p.227-236.
• Hasanuzzaman, M., Malek, A.B.M.A., Islam, M.M., Pandey, A.K., Rahim, N.A. 2016. “Global advancement of cooling technologies for PV systems: a review,” Solar Energy, vol.137, p.25-45.
• Preet, S. 2018. “Water and phase change material based photovoltaic thermal management systems: a review,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 82, p. 791-807.
• Kazem, A.H. 2019. “Evaluation and analysis of water-based photovoltaic/thermal (PV/T) system,” Case Studies in Thermal Engineering, vol.13, p.100401.
• Das, M. R. 2019. “Effect of different environmental factors on performance of solar panel,” International Journal of Innovative Technology and Exploring Engineering, vol.8, no.11, s.15-18.
• Mutlu, G. 2021 “Çevresel parametrelerin güneş santrallerinin verimine etkisinin parametrik incelenmesi,” Yüksek Lisans Tezi, Bursa Uludağ Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bursa.
• Piyatida T., Chumnong, S. and Dhirayut, C. 2009 “Estimating operating cell temperature of BIPV surfaces in Thailand,” Renewable Energy, vol. 4, no. 11, p. 2515-2523.
• Marion, B. Kroposki, B., Emery, K., Cueto, J.D., Myers, D. and Osterwald, C. 1999. “Validation of a photovoltaic surface energy rating procedure at NREL,” NREL/TP-520-26909.
• King, D.L, Boyson, W.E. and Kratochvil, J.A. 2004. “Photovoltaic array performance model,” SAND2004-3535.
• Skoplaki, E., Palyvos, J.A.N. 2009. “On the temperature dependence of photovoltaic module electrical performance: a review of efficiency/power correlations,” Solar Energy, vol.83, p.614-624.
• Katkar, A.A, Shinde, N.N. Patil, P.S. 2011. “Performance & evaluation of industrial solar cell w.r.t. temperature and humidity,” International Journal of Research in Mechanical Engineering and Technology, vol.1, p.69-73.
• Daher, D.H., Gaillard, L., Amara, M. and Ménézo, C. 2018. “Impact of tropical desert maritime climate on the performance of a PV grid-connected power plant,” Renewable Energy, 125, p.729-737.
• Sahay, A., Sethi, V.K., Tiwari, A.C., Pandey, M. 2015. “A review of solar photovoltaic panel cooling systems with special reference to ground coupled central panel cooling system (GC-CPCS),” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol.42, p.306–312.
• Arslan, İ. 2018. “Tekirdağ koşullarında polikristal ve monokristal tip PV güneş panellerinin verimlilik karşılaştırılması,” Yüksek Lisans Tezi, Namık Kemal Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Tekirdağ.
• Baghdadi, I., ElYaakoubia, A., Attari, K., Leemrani, Z., Assealman, A. 2018. “Performance investigation of a PV system connected to the grid,” Procedia Manufacturing, vol. 22, p.667-674.
• Meral, M.E., Dinçer F. 2011. “A review of the factors affecting operation and efficiency of photovoltaic based electricity generation systems,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol.15, p.2176–2184.
• https://enerji.gov.tr/eigm-yenilenebilir-enerji-kaynaklar-gunes
• https://www.enerjiatlasi.com/sehir/denizli/
• https://gepa.enerji.gov.tr/MyCalculator/pages/20.aspx
• Daud, A.K., Mahmoud, S.I. 2012. “Design of isolated hybrid systems minimizing costs and pollutant emissions,” Renewable Energy, vol. 44, p.215-224.
• Ceylan, İ., Erkaymaz, O., Gedik, E., Gürel, A.E. 2014. “The prediction of photovoltaic module temperature with artificial neural networks.” Case Studies in Thermal Engineering, vol.3, p.11–20.
• Yilanci, A., Dincer I., Ozturk, H.K. 2009. “A review on solar-hydrogen/fuel cell hybrid energy systems for stationary applications.” Progress in Energy and Combustion Science, vol.35, p. 231–244.
• Ekren, O., Yilanci, A., Cetin, E., Ozturk, H.K. 2011. “Experimental performance evaluation of a PV-powered refrigeration system.” Electronics and Electrical Engineering, vol. 8(114), Issn:1392–1215.