Güneş enerjisi sistemlerinin soğutulması ile enerji verimliliği ve performans analizi
Energy efficiency and performance analysis of cooling solar energy systems
- Tez No: 998090
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CUMA KARAKUŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İskenderun Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, sıcak iklimlerde fotovoltaik panellerde meydana gelen sıcaklık kaynaklı verim kayıplarını azaltmak amacıyla pasif su soğutma yönteminin etkilerini incelemiştir. Aynı özelliklere sahip iki polikristal PV panel kullanılmış; referans panel soğutmasız bırakılırken, diğer panel arka yüzeyine entegre edilen kanatçıklı alüminyum borular aracılığıyla dolaştırılan su ile soğutulmuştur. Deneyler İskenderun iklim koşullarında üç farklı tarihte (25 Haziran, 20 Eylül ve 2 Ekim) gerçekleştirilmiş; ilk deney sabit yük altında, diğer iki deney ise maksimum güç noktasına (MPP) yakın koşullarda yürütülmüştür. Deneysel ölçümler, soğutmalı panelin yüzey sıcaklığının referans panele göre tüm deneylerde ortalama 10–14 °C daha düşük olduğunu göstermiştir. Bu sıcaklık azalması sayesinde güç üretimi Haziran'da %9,2; Eylül'de maksimum güç noktasına (MPP) takibiyle %10,44; Ekim'de ise düşük ışınım koşullarına bağlı olarak %5,8 oranında artmıştır. Özellikle 12:00–15:00 saatleri arasında soğutmanın etkisi belirginleşmiş ve güç farkı %7–11 aralığında gerçekleşmiştir. Ayrıca çıkış suyunun ısınması, panel yüzeyinden etkin ısı çekildiğini doğrulamıştır. Elde edilen bulgular, su bazlı pasif soğutma yönteminin sıcak iklim koşullarında PV panellerin verimliliğini artırmada etkili, ekonomik ve uygulanabilir bir çözüm olduğunu göstermektedir. Özellikle yüksek güneş ışınımı ve yüksek ortam sıcaklıklarının hâkim olduğu bölgelerde, bu yöntemin PV sistemlerinin performansına önemli katkılar sağlayacağı değerlendirilmektedir.
Özet (Çeviri)
This study investigated the effects of a passive water cooling method to mitigate temperature-induced efficiency losses in photovoltaic (PV) panels in hot climates. Two polycrystalline PV panels with identical characteristics were used; the reference panel was left uncooled, while the other panel was cooled by water circulating through finned aluminum pipes integrated into its rear surface. The experiments were conducted under Iskenderun climate conditions on three different dates (June 25, September 20, and October 2); the first experiment was run under a constant load, while the other two were performed near maximum power point (MPP) conditions. Experimental measurements showed that the surface temperature of the cooled panel was, on average, 10–14°C lower than the reference panel across all experiments. This temperature reduction resulted in an increase in power generation of 9,2% in June, 10,44% with MPP tracking in September, and 5,8% in October due to lower irradiation conditions. The cooling effect was particularly pronounced between the hours of 12:00 and 15:00, with the power difference ranging from 7% to 11%. Furthermore, the heating of the outlet water confirmed that effective heat was being drawn from the panel surface. The results indicate that water-based passive cooling is an effective, economical, and viable method for increasing the efficiency of PV panels in hot regions. It is concluded that the method will make a significant contribution to PV applications, especially in areas experiencing high irradiation and high ambient temperatures.
Benzer Tezler
- Binalarda enerji tüketiminin ısıl modellenmesi için meteorolojik verilerin çıkarılması
Calculation of meteorological data for thermal modeling of energy consumption on buildings
SELİN DURMUŞ
- The use of geothermal heat exchanger piles for sustainable design
Sürdürülebilir tasarım için jeotermal enerji kazıklarının kullanımı
TOLGA YILMAZ ÖZÜDOĞRU
- Effect of design and operational strategies on thermal comfort and productivity
Tasarım ve işletme stratejilerinin ısıl konfor ve üretkenliğe etkisi
ERGİN KÜKRER
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
İstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- 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
Karabük ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Experimental and numerical analysis of the thermoelectric cooling of photovoltaic panels
Fotovoltaik panellerin termoelektrik ile soğutulmasının deneysel ve sayısal analizi
ALI TALIB DAKHAL
