PVT güneş enerjisi sistemlerinde nanoakışkanların kullanılması
PVT use of nanofluids in solar energy systems
- Tez No: 1014981
- Danışmanlar: PROF. DR. NAFİZ KAHRAMAN, DR. ÖĞR. ÜYESİ ESENAY ARSLAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Güneş paneli, Nanoakışkanlar, Solar panel, Nanofluids
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu deneysel çalışmada, güneş enerjisinden daha yüksek oranda yararlanmayı hedefleyerek, bazı metal oksit esaslı nanoakışkanların güneş enerjisi sistemlerinde kullanım potansiyeli araştırılmıştır. Kayseri ilinde kurulu bulunan ve ticari olarak geliştirilmiş fotovoltaik termal (PVT) bir panel sistemi üzerinde yapılan deneylerde, farklı nanoakışkanların toplam sistem verimine etkileri incelenmiştir. 1673 m² yüzey alanına sahip bu ticari sistemde, bakır boru kolektör entegre edilmiştir. Kullanılan fotovoltaik hücreler, PERC (Pasifleştirilmiş Emitör ve Arka Hücre) teknolojisine sahip, monokristal yapıda ve p-tipi kristal silikondan oluşmaktadır. Çalışmanın ilk aşamasında, iş akışkanı olarak saf su ile monoetilen glikolün %50/50 oranında karıştırılmasıyla elde edilen çözelti kullanılarak kolektör ve panel verimliliği değerlendirilmiştir. İkinci aşamada ise, ağırlıkça yaklaşık %1,5 oranında CuO (bakır oksit), Al₂O₃ (alüminyum oksit), ZnO (çinko oksit) ve TiO₂ (titanyum dioksit) içeren nanoakışkanların performans üzerindeki etkileri analiz edilmiştir. Yapılan ölçümler ve hesaplamalar sonucunda, nanoakışkan kullanılan sistemlerde kolektör veriminde %69'a varan artışlar tespit edilmiştir. Elektriksel verimde ise nispeten sınırlı bir artış gözlemlenmiştir. Genel değerlendirme sonucunda, nanoakışkanlar ile sağlanan soğutma işleminin fotovoltaik hücrelerin elektrik üretiminde sınırlı bir iyileşme sağladığı; buna karşın, termal kolektördeki verim artışının sistemin toplam verimi üzerinde daha belirleyici olduğu anlaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this experimental study, the potential use of certain metal oxide-based nanofluids in solar energy systems was investigated with the aim of achieving higher utilization of solar energy. Experiments conducted on a commercially developed photovoltaic thermal (PVT) panel system located in Kayseri examined the effects of different nanofluids on the overall system efficiency. This commercial system, which has a surface area of 1673 m², incorporates a copper tube collector. The photovoltaic cells used are moncrystalline, p-type crystalline silicon cells with PERC (Passivated Emitter and Rear Cell) technology. In the first phase of the study, the collector and panel efficiency were evaluated using a solution obtained by mixing pure water and monoethylene glycol in a 50/50 ratio as the working fluid. In the second phase, the effects of nanofluids containing approximately 1,5% by weight of CuO (copper oxide), Al₂O₃ (aluminum oxide), ZnO (zinc oxide), and TiO₂ (titanium dioxide) on performance were analyzed. As a result of the measurements and calculations, increases of up to 69% in collector efficiency were observed in systems using nanofluids. A relatively limited increase was observed in electrical efficiency. In the overall evaluation, it was understood that the cooling process provided by nanofluids resulted in a limited improvement in the electrical production of photovoltaic cells; however, the increase in efficiency in the thermal collector was more decisive in terms of the system's overall efficiency.
Benzer Tezler
- Experimentally and thermodynamic analysis of PV/T systems using hybrid and graphene nanofluids
Hibrit ve grafen nano akışkan kullanılan PV/T sistemlerinin deneysel ve termodinamik analizi
OMRAN M.H. AL SHIKHİ
Doktora
İngilizce
2021
EnerjiKarabük ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHAMMET KAYFECİ
- Performance enhancement of PV/T systems using nano -additives
Nano katkı malzemeler kullanarak FV/T sistemlerin performansının iyileştirilmesi
BASAM ASAAD SHALLAL SHALLAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ENGİN GEDİK
DR. ÖĞR. ÜYESİ HASANAİN A. ABDUL WAHHAB
- Experimental investigation of using mwcnt and graphene nanoplatelets water-based nanfluids as coolants in PVT systems
PVT sistemlerinde soğutma akışkanı olarak CDKNT ve grafen su bazlı nano akışkan kullanımının deneysel olarak incelenmesi
SALAHELDIN ALI.MOH. ALOUS
Doktora
İngilizce
2019
EnerjiKarabük ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHAMMET KAYFECİ
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ UYSAL
- Nanoakışkan kullanımı ile fotovoltaik panellerin performansının artırılması
Enhancing the performance of photovoltaic panels by using nanofluid
İREM KARAASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
EnerjiGazi ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAYFUN MENLİK
- Performance analysis of photovoltaic-thermal (PV/T) solar systems
Hibrit fotovoltaik-ısıl (PV/T) sistemlerin performans analizi
MARIAMA ALI GARBA
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
EnerjiAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT YEŞİLATA