Soğutma Debisinin Fotovoltaik Isıl Sistem Verimine Etkisi

Abstract

Ortam havası sıcaklığı ve güneş ışınımından dolayı fotovoltaik (PV) panel sıcaklığı artışı, panel verimlerindeki en önemli kayıpları oluşturmaktadır. Farklı yöntem ve teknolojiler geliştirilerek panel sıcaklığında meydana gelen sıcaklık artışı önlenebilmektedir. Bu çalışmada, aynı koşullar altında çalışmak üzere, aynı özelliklerde tasarlanan iki adet fotovoltaik ısıl (PV/T) sistemde, kütle akış hızının, elektriksel ve ısıl verimlerine etkileri araştırılmıştır. Tasarlanan PV/T sistemler, deney setinde yan yana ve 36˚ açı ile güney yönünde yerleştirilmiştir. 8:00 ile 16:00 saatleri arasında, 0.007 kg/s ve 0.014 kg/s kütle akış hızlarına sahip ısı transfer akışkanları bu sistemlerde dolaştırılmıştır. Sistemlerin farklı noktalarına ve katmanlarına yerleştirilen K tipi ısıl elemanlar ile değişen sıcaklık değerleri takip edilmiştir. Deney süresince takip edilen bu sıcaklık değerleri saatlik olarak kayıt edilmiştir. Ortam sıcaklığının ve güneş ışınımının maksimum seviyede olduğu saat diliminde deneysel veriler karşılaştırılmıştır. Yüksek kütle akış hızı ile çalışan PV/T sistemin, emici plaka yüzeyinde ölçülen sıcaklık değerinin %12 daha az olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, elektriksel verim yaklaşık olarak %3 ve ısıl verim %19 daha fazla hesaplanmıştır.