Fotovoltaik termal (Pv/T) enerji sistemlerinin analizi
Analysis of photovoltaic thermal (Pv/T) energy systems
- Tez No: 574254
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SALİH ÖZEN ÜNVERDİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 73
Özet
Bu çalışma ile Fotovoltaik Termal Enerji Sistemlerinin termodinamik performans analizinin yapılması, İstanbul ilinde konutsal uygulamalar için PV/T sistemler kullanılması sonucunda ekonomiye getirmesi öngörülen katma değerin hesaplanması amaçlanmaktadır. Enerji; ekonomik ve sosyal gelişme için gereklidir. Enerji kıtlığı, ekonomik büyümenin önündeki en büyük engeldir. Aynı zamanda da bir ülke için yenilenebilir enerji demek temiz ve yenilenebilir doğa demektir. Elektrik enerjisi üretimi için güneş enerjisini kullanarak sera gazlarının emisyonu azaltılabilir. Konutlarda enerji performansının arttırılması ve emisyon azaltma planları son yıllardaki yönetmeliklerin başlıca hedef alanlarından biri olmuştur. PV/T hibrit teknolojisi fosil yakıt tüketiminin önemli ölçüde azalmasına katkıda bulunarak karbon emisyonunu azaltabilir. Binalarla bütünleşik güneş enerjisi sistemleri arasında Fotovoltaik Termal Sistemler (PV/T), hem elektrik hem de sıcak su ihtiyacını karşılaması ile giderek artan bir ilgi görmektedir. İki değişik enerji türü olan elektrik ve ısının aynı yüzey alanından elde edildiği hibrit sistemler olan PV/T sistemler vasıtasıyla güneş enerjisi eş zamanlı olarak elektrik ve ısı enerjisine dönüştürülmektedir. PV/T sistemlerin optimum çalışma koşullarında işletilerek en yüksek enerji veriminin elde edilmesi bu sistemlerin tasarımı aşamasında termodinamik modellerinin ortaya konmasını ve ayrıntılı ısı transfer analizlerinin yapılmasını gerektirmektedir. Bu çalışmada öncelikle mevcut olan PV/T sistem tiplerinin genel özellikleri ve karakteristik özellikleri karşılaştırılarak avantaj ve dezavantajları saptanmıştır. Daha sonra termodinamik kanunlar baz alınarak PV/T sistem analizi yapılmıştır. Hottel-Whillier denklemleri ile matematiksel modellemeden faydalanılarak sistem incelenmiştir. İnceleme sonucunda, Matlab-Simulink bilgisayar programı kullanılarak örnek bir PV/T model üzerinden İstanbul iklim koşulları dikkate alınarak termal ve elektriksel verim ve güç değerlerine ulaşılmıştır. Elde edilen bulgular hem ekonomik kazanç hem de enerji konusunda fosil yakıtlara olan bağımlılığın azaltılması hususlarında önemli veriler içermektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, the thermodynamic performance analysis of Photovoltaic Thermal Energy systems is aimed. Also it is aimed to calculate the added value that will be brought to economy as a result of using PV / T systems for residential applications in Istanbul. Energy is necessary for economic and social development. Energy shortage is the biggest obstacle to economic growth. At the same time, renewable energy means a clean and renewable nature for a country. By using solar energy for the generation of electricity, the emission of greenhouse gases can be reduced. Increasing energy performance in houses and emission reduction plans have been one of the main target areas of regulations in recent years. PV / T hybrid technology can reduce carbon emissions by contributing to a significant reduction in fossil fuel consumption. Photovoltaic Thermal Systems (PV / T), which are among the integrated solar energy systems can meet for both electricity and hot water needs and so they increasingly attracting people's attention. Solar energy is converted to electricity and heat energy simultaneously by means of PV / T hybrid systems. In this system, two different types of energy are obtained from the same surface area, whose names are electric and heat. In order to obtain the highest energy efficiency by operating the PV / T systems under optimum operating conditions, it is necessary to introduce thermodynamic models and to perform detailed heat transfer analysis during the design phase of these systems. In this study, the main properties and characteristics of the existing PV / T system types were compared and their advantages and disadvantages were determined. Then PV / T system analysis was performed based on thermodynamic laws. Hottel-Whillier equations were used for mathematical modeling. As a result of the study, thermal and electrical efficiency and power values have been reached by taking into account the climatic conditions of Istanbul via an exemplary PV / T model using the Matlab-Simulink computer program. The findings have important data on both economic gain and the reduction of dependence on fossil fuels.
Benzer Tezler
- Kanatçıklı gizli ısı depolama ünitesine sahip hibrit fotovoltaik-termal bir kollektörün tasarımı ve deneysel analizi
Design and experimental analysis of a hybrid photovoltaic-thermal collector with fin integrated latent heat storage unit
İSTEMİHAN ŞAHİNKESEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
EnerjiMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EMİNE YAĞIZ GÜRBÜZ
- The comparison of PV and PV-T systems based on 3E (energy, economy, and environment) analysis
3E (enerji, ekonomi ve çevre) analizine dayalı FV ve FV-T sistemlerinin karşılaştırılması
HOSAM AL SHEIKH
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
EnerjiBahçeşehir ÜniversitesiEnerji Sistemleri İşletim ve Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN GÜNHAN ÖZCAN
- Fotovoltaik-termal (FV/T) modül destekli buhar sıkıştırmalı soğutma sisteminin deneysel analizi
Experimental analysis of photovoltaic-thermal (PV/T) module assisted vapor compression refrigeration system
GÖKHAN YILDIZ
Doktora
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiDüzce ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ ETEM GÜREL
- 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
- Fotovoltaik termal (FV/T) sistemlerde nanoakışkanlı ısı borusu ve faz değiştiren madde (FDM) kullanımının deneysel olarak araştırılması
Experimental investigation of using both nanofluid-filled heat pipe and phase change material (PCM) in photovoltaic thermal (PV/T) systems
MELİSA ERGENE
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
EnerjiFırat ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ESEN