Faz değiştiren materyal entegre fotovoltaik sistemlerde soğutma etkisinin incelenmesi
Investigation of the cooling effect of phase change material integrated photovoltaic systems
- Tez No: 1003593
- Danışmanlar: PROF. DR. MELİH SONER ÇELİKTAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Güneş Enerjisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Teknolojisi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, fotovoltaik (FV) panellerin çalışma sıcaklığındaki artışları yöneterek elektriksel verimi artırmak amacıyla, karbona emdirilmiş şekil kararlı faz değiştiren malzemelerin (ŞKFDM) soğutma performansı deneysel yöntemlerle ve Ansys yazılımı kullanılarak gerçekleştirilen sayısal simülasyonlarla incelenmiştir. Çalışmada, uygun malzemeyi belirlemek için farklı karbon/faz değiştiren malzeme karışım oranları ve vakum süreleri uygulanmıştır. Termal iletkenlik ve DSC analizlerine göre; ayçiçek vaksı için 1:1 karbon/FDM oranında 4 saat vakum, laurik asit için 1:2 karbon/FDM oranı ve 24 saat vakum koşulları optimum parametreler olarak belirlenmiştir. Nihai malzemelerin kimyasal ve kristal yapıları FTIR, XRD ve SEM analizleri ile doğrulanmıştır. Üretilen nihai ŞKFDM'ler, monokristal ve polikristal panelin arkasına entegre edilmiş ve sistemin performansı farklı ışınım değerlerinde analiz edilmiştir. Analizler sonucunda, laurik asit ile üretilen ŞKFDM ile FV panel yüzey sıcaklığı 75,35 ℃ seviyesinden 73,76 ℃ seviyesine düşürülmüştür. Böylece, FV panelin elektriksel performansı önemli ölçüde artırılmış olup, maksimum güç çıkışında ve verimlilikte %32,22 oranında artış sağlanmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, the cooling performance of carbon-impregnated shape-stable phase change materials (SSPCM) was investigated experimentally and via numerical simulations using Ansys software, aiming to enhance electrical efficiency by managing the operating temperature of photovoltaic (PV) panels. In the study, different carbon/phase change material mixing ratios and vacuum times were applied to determine the appropriate material. Based on thermal conductivity and DSC analyzes, the optimal parameters are 1:1 carbon/PCM with 4 hour vacuum for sunflower wax, and 1:2 carbon/PCM with 24 hour vacuum for lauric acid. Chemical and crystal structures were confirmed by FTIR, XRD, and SEM analyzes. The final produced SSPCM's were integrated behind the monocrystalline and polycrystalline panels, and the system's performance was analyzed at different irradiance values. As a result of the analyzes, the surface temperature of the PV panel with the SSPCM produced with lauric acid was reduced from 75.35 ℃ to 73.76 ℃. Thus, the electrical performance of the PV panel was significantly improved, resulting in a 32.22% increase in maximum power output and efficiency.
Benzer Tezler
- Fotovoltaik termal sistemlerde faz değiştiren malzeme ve su bazlı nanoakışkan kullanımının performans üzerindeki etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of phase change material and water-based nanofluid use on the performance of photovoltaic thermal systems
KÜBRA KURTOĞLU SONTAY
Doktora
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ELİF ÖĞÜT
DOÇ. DR. ABİD USTAOĞLU
- Faz değiştiren malzeme dolgulu kanatlı tüpler ile entegre edilmiş yeni tip fotovoltaik modül tasarımı ve analizi
Design and analysis of a new type photovoltaic module integrated with phase change material-filled finned tubes
SERHAT ŞENGÜR
Doktora
Türkçe
2026
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLŞAH ÇAKMAK
- Experimental investigation of a photovoltaic thermal system with phase change material
Bir fotovoltaik ısıl sistemin faz değiştiren malzeme ile deneysel incelenmesi
ÖZLEM KARAKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDAL ÇETKİN
- Neredeyse sıfır enerjili bir binanın sayısal, deneysel ve termodinamik analizi
Numerical, experimental, and thermodynamic analysis of a nearly zero energy building
MUHAMMED GÜR
Doktora
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN FEHMİ ÖZTOP
- Technoeconomic assessment of PVT-integrated heat pump system with thermal energy storage for residential applications
Konut uygulamaları için termal enerji depolamalı PVT entegre ısı pompası sisteminin teknoekonomik değerlendirmesi
ÜMRAN ÖZGE ÇAĞIRIR
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Enerjiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüEnerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BAŞAR ÇAĞLAR
PROF. DR. MOUSA MOHAMMADPOUR FARD