Performance enhancement of PV/T systems using nano -additives
Nano katkı malzemeler kullanarak FV/T sistemlerin performansının iyileştirilmesi
- Tez No: 785186
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ENGİN GEDİK, DR. ÖĞR. ÜYESİ HASANAİN A. ABDUL WAHHAB
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 147
Özet
Yapılan bu çalışmada yeni tasarlanan bir kolektörde nanoakışkan kullanımı ile fotovoltaik/termal (FV/T) sistemin performansı deneysel ve teorik olarak incelenmiştir. Deneyler Irak Teknoloji Üniversitesinde gerçekleştirilmiştir. Deneylerde iki fotovaltaik hücre kullanılmış olup bunlardan birisi 8*15 şeklinde 120 adet küresel çıkıntıdan oluşan kollektöre bağlanmış diğeri ise karşılaştırma amacıyla sabit hücre kullanılmıştır. PV panellerin soğutulmasında su ve %1, %2, %3 hacimsel konsantrasyon oranlarına sahip iki farklı nanoakışkan (Al2O3/su, CuO/su) 1.5, 2, 2.5, 3.5 L/dk debilerinde kullanılmıştır. Yapılan çalışmada farklı kollektör yapıları için nanoakışkan kullanımın PV panel termal ve elektriksel verim üzerindeki etkileri incelenmiştir. Çalışmadan elde edilen sonuçlara göre, soğutma sıvısı olarak su kullanıldığında artan debi ile hücre yüzey sıcaklığı düşmüştür. En yüksek düşüş 3,5 L/dk'da %17,6 ile elde edilirken elektriksel verimde %7,5 ve ısıl verimde %27,4 artış olarak bulunmuştur. %3 hacimsel konsantrasyon oranında CuO/su ve Al2O3/su kullanılması ile soğutmasız PV panele kıyasla hücre sıcaklığı sırasıyla %24 ve %22,3 oranında azalmıştır. Ayrıca 3,5l/min debide CuO ve Al2O3 kullanıldığında elektriksel ve termal verimde sırasıyla %10 ve %40.7, %9.1 ve %38 artış bulunmuştur. Deneysel ve sayısal çalışma arasındaki toplam fark (hata) yüzdesi, 3,5 l/dk'da ΔT (giriş ve çıkış arasındaki sıcaklık farkları) için %8,7 ve toplayıcının yüzey sıcaklığı için %3,1 bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
This thesis presents an experimental and theoretical study on the performance of the Photovoltaic/Thermal (PV/T) system by using nanofluid with a new design of the collector. Experiments were carried out in Iraq/Baghdad/University of Technology. Two photovoltaic cells were used in the experiments, one of which was connected to a collector consisting of 120 spherical protrusions in the form of 8*15 and the other was used for comparison purposes. Water and two kinds of nanofluid (Al2O3/water, CuO/water) were used at different volume concentration ratio as 1%, 2%, and 3% with the flow rate 1.5, 2, 2.5, 3.5 l/min for cooling of PV panels. According to the results obtained from the study, the cell surface temperature decreased with increasing flow rate when water was used as the cooling fluid. The highest decrease was obtained at 3.5 l/min with 17.6%, while an increase of 7.5% in electrical efficiency compared to PV panel without cooling and 27.4% in thermal efficiency than the thermal efficiency when we used (1.5 l/min) was found. Using CuO/water and Al2O3/water at a volumetric concentration of 3% reduces the cell temperature 24% and 22.3% respectively compared to PV panel without cooling. Also increase in electrical and thermal efficiency was found as 10% and 40.7%, 9.1% and 38% when we use CuO and Al2O3 respectively at flow rate 3.5 l/min. The percentage of total difference (error) between the experimental and numerical work was 8.7% for ΔT (temperature differences between inlet and outlet) and 3.1% for the surface temperature of the collector at 3.5 l/min.
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
- 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
- Experimental study of thermodynamic analysis of closed system nanofluid cooled PV/T collectors
Kapalı sistem nanoakışkan soğutmalı PV/T kollektörlerinin termodinamik analizinin deneysel çalışması
OTHMAN MOHAMMED JASIM JASIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
EnerjiKarabük ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SELÇUK SELİMLİ
- Performance enhancement of low-cost ins/gps navigation system operating in urban environments
Başlık çevirisi yok
YUNUS EMRE ÖZDEMİR
- Investigating the performances of photovoltaic modules/systems for central anatolia using a thermal modeling approach
Fotovoltaik modüllerin/sistemlerin performanslarının iç anadolu bölgesi için termal modelleme yöntemiyle analizleri
BİLGE TUNÇEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
EnerjiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT GÜLTEKİN AKINOĞLU
- Performance analysis of hybrid photovoltaic-thermoelectric (PV/TE) solar systems
Hibrit fotovoltaik-termoelektrik (PV/TE) sistemlerin performans analizi
AICHATOU GALY ADAM
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
EnerjiAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT YEŞİLATA