Developing PV panel cooling systems to enhance operating efficiency
PV panellerde çalışma veriminin artırılması için soğutma sistemlerinin geliştirilmesi
- Tez No: 636189
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ERHAN KAYABAŞI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Energy, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 71
Özet
Bu tez çalışmasında, PV panellerin soğutulmasında kullanılacak yeni bir ısı kuyusu tasarımı yapıldı. Kanatçık sayısı, kanatçık geometrisi ve malzeme tipi dikkate alındığında, üç farklı ısı kuyusu tasarımı ANSYS yazılımında simüle edildi. Daha sonra, simüle edilen ısı kuyusu tasarımlarına ANSYS Fluent üzerinde solar radyasyon uygulandı. Analizden elde edilen PV panel çalışma değerleri karşılaştırıldı ve optimum ısı kuyusu tasarımı belirlendi. Bu simülasyonlar ışığında, verimlilik, maliyet ve uygulanabilirlik açısından en iyi seçenek olduğu düşünülen tasarım üretildi ve saha testlerine başlandı. Testlerde iki farklı PV panel kullanıldı. Bunlardan biri üretilen soğutucu ile, diğeri soğutucu olmadan kullanıldı. Testler sırasında sıcaklık farklılıkları, voltaj ve güç değerleri ile verimlilik değerleri dikkate alındı. Testler sırasında, öğleden sonra 13:00 ve 1045 W / m2 radyasyonda, ısı kuyusu olmayan panel yüzey sıcaklığı 59.6 ⁰C, 9.83 W güç çıkışı ve %5,5 verimliliğine sahipti. Diğer yandan, aynı koşullar altında, ısı kuyusu ile kurulan panel 48.9 ⁰C yüzey sıcaklığı, 12.05 W güç çıkışı ve %6,7 verimliliğine sahipti. Sonuç olarak, tasarlanan ısı kuyusunun soğutma etkisi ile verimlilik değerlerinin farklı zaman aralıklarında yüzde 20 ila 30 arasında arttığı sonucuna varıldı.
Özet (Çeviri)
In this thesis, a new heat sink was designed to be used in cooling PV panels. Considering fin number, fin geometry and material type three different version of heat sink is simulated on ANSYS Software. After that, solar radiation was applied on the simulated heat sink designs on ANSYS Fluent. The PV panel efficiency values, obtained from the analysis, were compared and the optimum heat sink design was determined. In the light of those simulations, one of the designs, which is thought to be the best choice regarding efficiency, cost and applicability, was manufactured and field tests were applied. In field test two different PV panels was used. One of them set with the manufactured heat sink and the other one was used without heat sink. During tests, temperature differences, voltage and power values and efficiency values were taken into consideration. During the tests, in the noontime, at 13:00 and 1045 W/m2 radiation, the one without heat sink had surface temperature of 59.6 ⁰C, 9.83 W power output and 5.5% efficiency. On the other hand, under same conditions, the one with the heat sink had 48.9 ⁰C surface temperature, 12.05 W power output and 6.7% efficiency. As a result, it is concluded that, with the cooling effect of designed heat sink, efficiency values increase in the range of between 20 to 30 percent in different time intervals.
Benzer Tezler
- Fotovoltaik güç sistemlerinde termoelektrik etki ve verim
Thermoelectric effect and efficiency in photovoltaic power systems
BEYZA NUR ÖZMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEKİR SAMİ SAZAK
- Sıfır enerjili konut binalarında ısı pompası ve PV uygulamalarının enerji performans yaşam döngüsü ve maliyet analizleri
Energy performance life cycle and cost analysis of heat pump and pv applications in zero energy residential buildings
MEHMET YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİCE SÖZER
- Case study on BIM application for NZEB of the existing structure
Mevcut yapının NZEB'si için BIM uygulamasına ilişkin örnek olay incelemesi
SHAIMAA AL-RUBAII
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Mühendislik Bilimleriİstanbul Gedik ÜniversitesiMühendislik Yönetimi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET GÜLLÜ
- An experimental study of improving the performance of photovoltaic solar module using upper and lower water cooling: A case study of Iraq
Üst ve alt su soğutma kullanılarak fotovoltaik güneş modülünün performansının iyileştirilmesine yönelik deneysel bir çalışma: Irak örneği
AHMED KADHIM MOHAMMED AL-MAMOORI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET BAKIRCI
- Towards design of sustainable energy systems in developing countries: Centralized and localized options
Gelişmekte olan ülkelerde sürdürülebilir enerji sistemleri tasarımına doğru: Merkezi ve yerel seçenekler
BERRİN KURŞUN
Doktora
İngilizce
2013
EnerjiThe Ohio State UniversityKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BHAVIK RAMESH BAKSHI