Yeni bir PV-T güneş enerjisi sistemi tasarımı ve PV sistemi ile deneysel olarak karşılaştırılması

Abstract

Teknolojinin gelişmesi ile birlikte; dünyanın fosil yakıt deposunun tükenmesi ve dünyanın kirlenmesi gibi sorunlarla karşılaşılmıştır. Bu sorunlar ise beraberinde iklim değişikliği gibi çeşitli problemleri ortaya çıkarmıştır. Fosil yakıtlardan meydana gelen sera gazlarını azaltmak ve dünyayı daha yaşanabilir bir hale getirmek için yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelme olmuştur. Güneş enerjisi, yenilenebilir enerji kaynakları arasında en hızlı yaygınlaşanı olmuştur. Bu tez çalışmasında yeni bir PV-T sistemi tasarlanmıştır ve PV sistemi ile deneysel olarak karşılaştırılmıştır. Fotovoltaik panel, ön yüzeyinde oluşturulmuş kanallar içinde akan su yardımıyla soğutulmuştur. Bu işlemin sistem veriminde sağlayacağı artışın belirlenebilmesi ve her iki sistemin karşılaştırılabilmesi için aynı özelliklerde soğutma yapılmayan PV panel ile eş zamanlı deneyler yapılmıştır. Çalışmada elde edilen veriler kullanılarak PV paneli ve fotovoltaik-termal (PV-T) sistemin enerji analizleri yapılmış ve verimlilikleri incelenmiştir. Ön yüzeyinden su ile soğutulan panelin ortalama yüzey sıcaklığının, soğutulmayan panele göre 12 K kadar daha düşük olduğu gözlenmiştir. Bunun sonucu olarak PV-T sisteminden elde edilen elektrik enerjisinin, aynı koşullarda PV sisteminden yüksek olduğu gösterilmiştir.

With the development of technology, the world has been encountered with the problems such as depletion of the world's fossil fuel tank and global pollution. These problems have brought various problems such as climate change. There has been a shift to renewable energy resources to reduce the amount of greenhouse gas in atmosphere from fossil fuels and make the world more liveable. Solar energy is the fastest spread energy resource among renewable energy sources. In this thesis, a new PV-T system was designed and compared experimentally with PV system. The photovoltaic panel was cooled with the help of water flow in the channels formed on its front surface. In order to determine the increase in system efficiency of this process and to compare the two systems, simultaneous experiments were performed with PV panel with the same properties without cooling. Using the data obtained from the experiments, energy analysis of PV panel and photovoltaic-thermal (PV-T) system was performed and their efficiency was investigated. It was observed that the average surface temperature of the panel cooled by water from its front surface was 12 K lower than the non-cooled panel. As a result, it has been shown that the electrical energy obtained from the PV-T system is higher than the PV system under the same conditions.