Nanoakışkan kullanımı ile fotovoltaik panellerin performansının artırılması
Enhancing the performance of photovoltaic panels by using nanofluid
- Tez No: 657010
- Danışmanlar: PROF. DR. TAYFUN MENLİK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 91
Özet
Fotovoltaik termal sistemler (PV/T) sahip olduğu solar hücre ve kolektör sayesinde hem elektrik enerjisi hem de ısıl enerjiyi eş zamanlı olarak üretebilmesi ile diğer güneş enerji sistemlerinden öne plana çıkmaktadır. Araştırmacıların son on yılda bu sistemlerde elektriksel ve ısıl verimliliği artırmak için çalışma akışkanı olarak konvansiyonel akışkanlar yerine tek tip nanoparçacık içeren nanoakışkanları kullanması literatürde yer bulmaktadır. Yapılan çalışmalarda nanoakışkanların bazı olumsuz etkilere de neden olduğu görülmesine rağmen ısı transfer mekanizmaları için umut vadeden sonuçlar sunulmaktadır. Son zamanlarda bu sonuçlardan yola çıkarak birden çok nanoparçacık türü içeren hibrit nanoakışkanlar kullanılmaya başlanmıştır. Hibrit nanoakışkan kullanımı ile farklı nanoparçacıkların bireysel olarak sundukları avantaj ve dezavantajların sinerjik etkiler nedeniyle daha iyi bir kombinasyonunun sunulması amaçlanmaktadır. Bu tez çalışmasında yeni bir nanoakışkan türü olan CuO+Fe/su hibrit nanoakışkan kullanımının baz akışkan ve tekli nanoakışkana oranla performans kriterlerine olan etkisi Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği sayısal analiz yöntemi ile araştırılmıştır. ANSYS Fluent 18.2 yazılımı ile yapılan analizlerde çalışma akışkanı olarak %2 (50:50) hacim konsantrasyonunda CuO+Fe/su, CuO/su ve su 1000 W/m2 sabit ısı akısı altında ve 0,02-0,08 m/s akış hızı aralığında değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlarda hibrit nanoakışkan kullanımının sistemin elektriksel ve ısıl verimi açısından olumlu etkiler sağladığı ancak bunun yanı sıra baz akışkan ve CuO/su' ya oranla basınç düşüşünü de arttırdığı tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Photovoltaic thermal systems (PV/T) attract more attention than other solar energy systems with their ability to produce both electrical energy and thermal energy simultaneously with the solar cell and collector. In the last decade, researchers have used nanofluids including a single type of nanoparticle as the working fluid instead of conventional fluids to enhance the electrical and thermal efficiency in these systems. Although nanofluids have some negative effects, promising results are presented for heat transfer mechanisms. Recently, based on these results, hybrid nanofluids containing more than one type of nanoparticle have been used. With the application of hybrid nanofluids, it is aimed to provide a better combination of advantages and disadvantages offered by different nanoparticles individually due to synergistic effects. In this thesis, the effect of using a novel nanofluid, CuO+Fe/water hybrid nanofluid, on performance criteria compared to base fluid and single nanofluid was investigated by using the Computational Fluid Dynamics numerical analysis method. With the help of ANSYS Fluent 18.2 software, % 2 (50:50) volume concentration of CuO + Fe/water, CuO/water and water was analyzed under 1000 W/m2 constant heat flux and in the range of 0,02-0,08 m/s flow rate. The results showed that the use of hybrid nanofluid provides positive effects in terms of the electrical and thermal efficiency of the system, but also increases the pressure drop compared to the base fluid and CuO/water.
Benzer Tezler
- 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
- Bir fotovoltaik-termal (PV/T) güneş kollektöründe poroz materyal ve nanoakışkan kullanımının performansa etkisinin nümerik olarak incelenmesi
Numerical investigation of the effect of porous material and nanofluid including on performance in a photovoltaic-thermal (PV/T) solar collector
ATILGAN ONURCAN ÖZŞİMŞEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiKafkas ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMED ARSLAN OMAR
- 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
- 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
- Otomobil soğutma sisteminde hibrit nanoakışkan kullanımı
Utilization of hybrid nanofluid on automobile cooling system
DORUK KOÇAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiZonguldak Bülent Ecevit ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BEYTULLAH ERDOĞAN