Fotovoltaik (PV) ve fotovoltaik termal (PV-T) kolektörleri̇n deneysel olarak karşilaştirilmasi

Abstract

Günümüzde güneş enerjisinden ısı enerjisi ve fotovoltaik dönüşüm ilkesinden yararlanılarak elektrik enerjisi üretimi yaygın olarak kullanılmaktadır. Fotovoltaik (PV) güneş panelleri, üzerlerine düşen güneş ışınımının sınırlı bir kısmını elektrik enerjisine dönüştürebilirler. Fotovoltaik panellerde elektriğe dönüştürülemeyen güneş ışınımının oluşturduğu ısı yükünü uzaklaştırmak ve değerlendirmek amacı ile fotovoltaik termal (PV-T) sistemler kullanılmaktadır. Bu çalışmada; aynı çevre şartlarında özdeş güçlere sahip PV ve PV-T kolektörlerin performansları oluşturulan deney düzeneği kullanılarak deneysel olarak karşılaştırılmıştır. PV-T kolektörde çalışma akışkan olarak su kullanılmıştır. Kolektörlerin performansları ışınım, dış hava sıcaklığı, su giriş sıcaklığı ve su debisi gibi farklı parametrelere göre değerlendirilmiştir. Yapılan deneylerle elde edilen sonuçlardan Adana ili iklim koşullarında PV-T kolektörün PV kolektöre göre elektriksel ve termal veriminin yüksek olduğu, ayrıca güneş ışınımının kolektörlerin performansı üzerine önemli etkisi olduğu görülmüştür.

Nowadays, it is widely used to generate electricity from solar energy by utilizing heat energy and photovoltaic conversion principle. Photovoltaic (PV) solar panels can turn a limited part of the sunlight falling on them into electrical energy. Photovoltaic thermal (PV-T) systems are used to remove and evaluate the heat load generated by solar radiation that can not be converted to electricity in photovoltaic panels. In this study; the performances of PV and PV-T collectors with identical powers in the same environmental conditions were compared experimentally using the experimental setup. Water was used as working fluid in the PV-T collector. The performances of the collectors were evaluated according to different parameters such as radiation, outside air temperature, water inlet temperature and water flow. The results obtained from the experiments show that the PV-T collector has a higher electrical and thermal efficiency than the PV collector in climate conditions of Adana and it was shown that solar radiation has a significant effect on the performance of the collectors.