Polikristal Silikon Fotovoltaik Panelin Enerji ve Ekserji Analizinin Deneysel İncelemesi
Öz
Günümüzde enerji dönüşüm maliyetlerinin ve enerji talebinin artması, mevcut kaynakların yetersizliği, enerjinin minimum kayıpla yüksek verimle üretilmesini gerekli kılmaktadır. Bu aşamada enerji dönüşüm sistemindeki verimlilik artırıcı uygulamalar gün geçtikçe önem kazanmaktadır. Bu çalışmada, gerçek saha koşullarında fotovoltaik sistem 20⁰, 30⁰ ve 40⁰ eğim açılarında çalıştırılarak, Edirne iklim koşullarında 2025 yılı ağustos ayı için hangi eğim açısında sistemin daha yüksek verimle çalıştığı deneysel çalışmalarla tespit edilmiştir. Deneysel çalışmalarda meteorolojik veriler, panel sıcaklığı, akımı ve gerilimi ölçüp kaydedilmiştir. Deneysel veriler kullanılarak sistemin enerji ve ekserji analizi yapılmıştır. Analiz sonuçlarına göre ağustos ayında 30⁰ eğim açısında fotovoltaik panelin enerji eve ekserji verimliliği yüksektir. Literatürde, Edirne iklim koşulları için fotovoltaik panelin farklı eğim açıları için enerji ekserji analizini inceleyen deneysel bir çalışma yapılmamıştır. Bu açıdan çalışma Edirne ve benzer iklim kuşağına sahip lokasyonlar için örnek model niteliği taşımaktadır.
Anahtar Kelimeler
Fotovoltaik, Enerji-ekserji analizi, Enerji verimliliği, Güneş enerjisi
Destekleyen Kurum
Trakya Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi (TÜBAP)
Proje Numarası
TÜBAP-2025/123
Etik Beyan
Bu çalışma, Trakya Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi (TÜBAP) tarafından Lisansüstü Tez Projeleri desteği ile finanse edilmiştir (Proje No: TÜBAP-2025/123).
Teşekkür
Trakya Üniversitesi Rektörlüğüne teşekkürlerimizi sunarız.
Kaynakça
- Arslan, E., Küçük, F. A., Biçer, Ç., Ozsoy, Ö. (2024). Determining energy, exergy and enviroeconomic analysis of stand-alone photovoltaic panel under harsh environment condition: Antarctica Horseshoe-Island cases. Renewable Energy, 226, 120440.
- Deng, R., Chang, N. L., Ouyang, Z., Chong, C. M. (2019). A techno-economic review of silicon photovoltaic module recycling panel. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 109, 532–550.
- Elhadj Sidi, C. E. B., Ndiaye, M. L., Ndiaye, A., & Ndiaye, P. A. (2015). Outdoor performance analysis of a mono-crystalline photovoltaic module: Irradiance and temperature effect on exergetic efficiency. International Journal of Physical Sciences, 10(11), 351–358. https://doi.org/10.5897/IJPS2015.4356
- Kramarz, J., & Wyczesany, A. (1991). Exergetic evaluation of coal processing processes towards liquid fuels. Cracow University of Technology Publishing House.
- Kuczynski, W., & Chliszcz, K. (2023). Energy and exergy analysis of photovoltaic panels in northern Poland. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 174, 113138.
- Kumar, P., Gupta, V., Sudhakar, K., & Kumar Singh, A. (2016). Experimental analysis of comparative temperature and exergy of crystalline (c-Si) and amorphous (a-Si) solar PV module using water cooling method. IOSR Journal of Mechanical and Civil Engineering, 13(5), 21–26. https://doi.org/10.9790/1684-1305032126
- Özel, S., & Çamdalı, Ü. (2024). Bir fotovoltaik güneş enerjisi santralinin enerji ve ekserji analizi. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, 26(78), 498–504.
- Petela, R. (2003). Exergy of undiluted thermal radiation. Solar Energy, 74, 469–488. https://doi.org/10.1016/S0038-092X(03)00226-3
- Petela, R. (2008). An approach to the exergy analysis of photosynthesis. Solar Energy, 82(3), 11–328. https://doi.org/10.1016/j.solener.2007.09.002
- Ravat, P. (2017). Exergy performance analysis of 300 W solar photovoltaic module. International Journal of Engineering Sciences and Research Technology, 3, 317–390. https://doi.org/10.5281/zenodo.438094