Fotovoltaik destekli termoelektrik soğutucu sistemin tasarımı
Design of a photovoltaic assisted thermoelectric refrigerator system
- Tez No: 986976
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AHMET YILANCI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Enerji, Physics and Physics Engineering, Mechanical Engineering, Energy
- Anahtar Kelimeler: Fotovoltaik, Fotovoltaik enerji, Fotovoltaik sistemler, Photovoltaic, Photovoltaic energy, Photovoltaic systems
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Güneş Enerjisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Güneş Enerjisi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada fotovoltaik destekli Peltierli soğutucu olan sistemin optimum tasarımı ve üretimi gerçekleştirilmektedir. Sistem tasarım ve üretiminin hayata geçirilmesinden sonra, eksergoekonomik analiz yapılmaktadır. Fotovoltaik destekli Peltier soğutucu elektriğin olmadığı lokasyonlarda yiyecek, içecek koruma ve taşıma veya aşı ve organ nakillerinde kullanılmaktadır. Bu uygulamalar haricinde, fotovoltaik destekli Peltier sisteminin binalarda ısıtma soğutma ve ayrıca şapka uygulamaları da mevcuttur. Projede, sistemin en uygun tasarımının elde edilmesi, mevcut soğutma hacmi için gerekli elektrik enerjisi, Peltier soğutma kapasitesi, performans katsayısı, malzeme, güç, maliyet ve verim değeri elde edilmesi için matematiksel modelleme yapılmıştır. Tasarımı gerçekleştirilen prototipin üretimi gerçekleştirilmiş olup; tasarım değerlendirme için Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) ile validasyon yapılmış ve tezin son aşamasında deney çalışmalarına paralel gökyüzünün açık, yarı açık ve kapalı olması durumunda elde edilen akım değerleri Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) analizine veri olarak girilmiştir. Bu aşamada, deney çalışmaları ile HAD karşılaştırıldığında elde edilen hata payı yıl bazında %0,58 – 4,2 olarak elde edilmiştir. Sistemin performans katsayısı 0,40- 1,35 arasında değişmekte iken; Ömür Boyu Maliyet Analizi (ÖBMA) çalışması kapsamında elde edilen değer ise; şebekeden bağımsız fotovoltaik sistem kullanıldığında şebekeden elektrik sağlanması ile %37,13 tasarruf sağlamasıdır. Buna ilave olarak, ekserjetik performans katsayısı 0,379 – 1,237 aralığında bulunmuştur. Eksergoekonomik analiz ile çekilen ısının birim ekserjisi başına maliyeti yıl bazında minimum değer olarak 0- 0.00095888 $/J aralığında değişmektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, optimum design and production of Photovoltaic assisted Peltier refrigerator system has been carring out. After revealing the system design and production, exergoeconomic analysis has been conducted. The PV assisted Peltier refrigerator has been used to carry food-drink, vaccine, organ etc. in the location where there is no electricity. Except for these applications, the system has been used to air condition the buildings and also there are some headgear applications. In the project, mathematical modelling has been performed to find out electrical energy demand for present refrigerator volume, Peltier Cooling Capacity, Figure of Merit, best material, cost and efficiency values in order to obtain the optimum design of the system. Revealing design of the prototype, it was produced and validated via Computational Fluid Dynamics (CFD) and in the last phase of the dissertation with parallel to experimental studies, obtained current values was given to pogram as data, when the sky is open, semi-open and closed, the current values obtained when the CFD analysis is compared with the experimental studies, the margin of error obtained was 0.58 – 4.2 % on a yearly basis. While it varies between 0.40 - 1.35 with the COP calculation of the system; the value obtained within the scope of the LCCA study is; when an off-grid PV system is used, it is 37.133% savings by providing electricity from the grid. In addition, the coefficient of exergetic performance was found in the range of 0.379 – 1.237. With the exergoeconomic analysis, the cost per unit exergy of the heat withdrawn varies between 0 - 0.00095888 $/J as a minimum value on a yearly basis.
Benzer Tezler
- Güneş enerjisi destekli bir termoelektrik iklimlendirme sisteminin tasarımı
Design of solar assisted thermoelectric air-conditioning system
MANUEL FERNANDO ARIZA TABA
- Termoelektrik destekli fotovoltaik termal sisteminde metal köpük ile soğutmanın deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of cooling with metal foam in thermoelectricly supported photovoltaic thermal system
FURKAN ERCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
EnerjiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET NUMAN ÖZAKIN
- Nanomechanical strain testing of low dimensional materials with micro-electro mechanical system (MEMS) chips
Mikro-elektro mekanik sistem (MEMS) cip ıle düşük boyutlu malzemelerin nanomekanik gerilme testi
UĞUR BAŞÇI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. TALİP SERKAN KASIRGA
- Fotovoltaik destekli su pompası sistemlerinin analiz ve optimizasyonu
Analysis and optimization of photovoltaic water-pumping systems
ZEYNEL ABİDİN FIRATOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Makine MühendisliğiHarran ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BÜLENT YEŞİLATA
- Fotovoltaik destekli yer hava ısı değiştirgeci tasarımı
Design of a photovoltaic assisted earth to air heat exchanger
AHMET YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
EnerjiEge ÜniversitesiGüneş Enerjisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LEYLA ÖZGENER
DOÇ. DR. ÖNDER ÖZGENER