Fotovoltaik (PV) Panel Sisteminde Yüzey Soğutma İşleminin Elektrik Üretimine Etkisinin Deneysel İncelenmesi

Yıl 2020, Cilt: 12 Sayı: 2, 565 - 578, 30.06.2020

Alper Kerem Mehmet Atik Aydın Bayram

https://doi.org/10.29137/umagd.659347

Cited By: 3

Öz

Bu çalışmada güneş paneli yüzeyi soğutma işleminin elektriksel verime olan etkisi araştırılmak istenilmiştir. Bu maksatla özdeş her biri 50cmx100cm ve 80W iki adet güneş paneli Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Mühendislik Fakültesi’ne montajlanmıştır. Yan yana ve eş açılarla montajlanan panellerden birinin üst kısmına suyu homojen bir şekilde gönderebilecek bir boru sistemi yerleştirilmiştir. Boru içerisinden belirli periyotlarda soğuk su gönderilerek yüzey alanının soğutulması sağlanmıştır. Her iki durumda da ölçülen akım, gerilim ve güç değerleri kayıt altına alınarak performans kıyaslaması yapılmıştır.

Anahtar Kelimeler

fotovoltaik (PV) panel, güneş enerjisi, su soğutma, elektrik üretim, verim

Teşekkür

Yazarlar bu çalışmada kullanılan ekipman desteklerinden dolayı Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi bünyesindeki ilgili akademik/idari birimlere teşekkür etmektedir.

Experimental Investigation of The Effect of Surface Cooling on Photovoltaic (PV) Panel System for Electricity Production

Öz

In this paper, it’s aimed to investigate the effect of solar panel surface cooling on electrical efficiency. Thus, two identical 50cmx100cm and 80W solar panels have been installed in Osmaniye Korkut Ata University Faculty of Engineering. A pipe system which could be send water in a homogeneous manner, was installed on the top of one of the panels mounted side by side and at an angle. The cooling of the PV surface was provided by sending cold water through the pipe in certain periods. Measured current, voltage and power values were recorded and performance comparison was performed, in both cases.

Anahtar Kelimeler

Photovoltaic (PV) panel, solar energy, water cooling, electricity production, efficiency

Kaynakça

• Akman, E., Akın, S., Karanfil, G. & Dönmezoğlu, S. (2013). Organik Güneş Pilleri. Trakya Univ J Sci, 14 (1): 1-30.
• Aygül, K., Demirdelen, T., & Tümay, M. (2019). Doğrusal Yükleri Besleyen Şebeke Bağlı PV/Akü Sisteminin Tasarımı ve Tam/Kısmi Gölgelenme Durumlarında Performans Analizi. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 34 (2), 97-111.
• Aygün, O. D. (2012, Ekim). Mevcut Konut Yapılarına Fotovoltaik Panel Sistemlerin Entegre Edilmesi, İzmir Örneği. Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 1-12. İzmir.
• Bayrak, G., & Cebeci, M., (2012). 3.6 kW Gücündeki Fotovoltaik Generatörün Matlab Simulink İle Modellenmesi. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi, 28(3), 198-204
• Boztepe, M. (2015). Fotovoltaik Güç Sistemlerinde Verimliliği Etkileyen Parametreler, IV. İzmir Enerji Verimliliği Günleri, 13-17.
• Çelebi, G. (2002). Bina Düşey Kabuğunda Fotovoltaik Panellerin Kullanım İlkeleri, Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 17 (3), 17-33.
• Deniz E (2013). Güneş Enerjisi Santrallerinde Kayıplar. III. Elektrik Tesisat Ulusal Kongre ve Sergisi Bildirileri, 21-24 Kasım 2013, İzmir
• Fıratoğlu, A. Z., & Yeşilata, B. (2003). Lineer Elektriksel Yüke Bağlı PV Panellerin Optimizasyonu ve Bölgesel Uygulanabilirliğinin Araştırılması. Havacılık ve Uzay Teknolojileri Dergisi , 65-72.
• Fıratoğlu, Z. A., & Yeşilata, B. (2004). New approaches on the optimization of directly coupled PV pumping systems. Solar Energy, 77 (1), 81-93.
• Green, M. A., Emery, K., & Hishikawa, Y. (2016). Solar cell efficiency tables (version 49). Wiley Online Library. DOI: 10.1002/pip.285525
• Gül, M., & Akyüz, E. (2019). Fotovoltaik-termal (PV/T) bir sistemin deneysel performansının incelenmesi. BAUN Fen Bil. Enst. Dergisi, 21 (1), 444-458.
• Işıker, Y., Yeşilata, B., & Bulut, H. (2006, Haziran). Fotovoltaik Panel Gücüne Etki Eden Çalışma Parametreleri, UGHEK’2006: I. Ulusal Güneş ve Hidrojen Enerjisi Kongresi, ESOGÜ, Eskişehir
• Kabul, A., & Duran, F. (2014). Isparta İlinde Fotovoltaik/Termal (PV/T) Hibrit Sistemin Performans Analizi. Uluslararası Teknolojik Bilimler Dergisi, 6 (1), 31-43.
• Karatepe, E., Boztepe, M., & Çolak, M. (2007). Development of a suitable model for characterizing photovoltaic arrays with shaded solar cells. Solar Energy, 81 (8), 977-992.
• Navruz, T. S. (2013). Arabant yapılı güneş pillerinde verim optimizasyonu. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 28 (3), 1-143.
• Boppana, S. (2015). Outdoor soiling loss characterization and statistical risk analysis of photovoltaic power plants, Thesis for the Degree Master of Science, 1-103.
• Ozturk, H. (2013). Yenilenebilir Enerji Kaynakları. İstanbul: Birsen Yayınevi.
• Özçelik, S. (2017). Fotovoltaik (PV) Teknolojileri. Gazi Üniversitesi Fotonik Uygulama ve Araştırma Merkezi, 23.
• Rodrigues, E., Melicio, R., & Mendes, V. (2011). Simulation of a Solar Cell considering Single-Diode Equivalent Circuit Model, RE&PQJ, 1(9)
• 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,42, 306-312.
• Sarhaddi, F., Farahat, S., Ajam, H., & Behzadmehr, A. (2010). Exergetic performance assessment of a solar photovoltaic thermal (PV/T) air collector. Energy and Buildings, 42 (11), 2184-2199.
• Sathyanarayana, P., Ballal, R., PS, L. S., & Kumar, G. (2015). Effect of Shading On The Performance of Solar PV Panel, Energy and Power, Scientific & Academic Publishing , 5 (1A), 1-4.
• Siecker, J., Kusakana, K., & Numbi, B. P. (2017, Kasım). A review of solar photovoltaic systems cooling technologies. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 79,192-203.
• Teo, H. G., Lee, P. S., & Hawlader, M. N. (2012). An active cooling system for photovoltaic modules. Applied Energy, 90 (1), 309-315.
• Türe, E. (2008). Çatı Malzemesi Olarak Güneş Enerjisi Sistemler, 4. Ulusal Çatı & Cephe Kaplamalarında Çağdaş Malzeme ve Teknolojiler” Sempozyumu. İTÜ Mimarlık Fakültesi Taşkışla - Istanbul 13-14 Ekim 2008
• Wadowski, T., & Akbarzadeh, A. (1996). Heat pipe-based cooling systems for photovoltaic cells under concentrated solar radiation. Applied Thermal Engineering, 16 (1), 81-87.
• Yu, J., Zheng, Y., & Huang, J. (2014). Towards High Performance Organic Photovoltaic Cells: A Review of Recent Development in Organic Photovoltaics. Polymers, 6, 2473-2509; doi:10.3390/polym6092473