Yıl: 2020 Cilt: 35 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 619 - 634 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17341/gazimmfd.494485 İndeks Tarihi: 10-01-2021

Termoelektrik etki ile soğutulan bir fotovoltaik panelin performansının analizi

Öz:
Fotovoltaik panellerin üreteceği elektrik miktarı, yüzey sıcaklıklarının artması ile azalmaktadır. Bu nedenlefotovoltaik panellerin yüzey sıcaklıklarını düşürmek için farklı yöntemler kullanılmaktadır. Son yıllarda, buyöntemlerden biri olarak termoelektrik soğutucuların kullanımı ile ilgili çalışmalar yapılmaktadır. Buçalışmada, bir fotovoltaik panel termoelektrik soğutucu yardımıyla soğutulmuş ve bu soğutma sonucugerçekleşen yüzey sıcaklığı azalmasının performansa etkisi teorik ve deneysel olarak incelenmiştir. Deneyleriki farklı gün yapılmıştır ve sonuçlar birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Termoelektrik soğutucu kullanımı ile ikifarklı günde ortalama 3,1oC ve 4,9oC’lik sıcaklık düşüşü sağlanmıştır. Enerji ve güç üretiminde, %7,3ve %6,7 artış gerçekleşmiştir. Bu sayede, 1oC’lik sıcaklık düşüşü için ortalama %2,3 ve %1,2 güç artışıolmuştur. Aynı zamanda, 1oC’lik sıcaklık düşüşü ile elde edilen ortalama performans çıktısındaki artış %2,0ve %1,1 düzeyinde olmuştur. Termodinamik modellemesi yapılan termoelektrik soğutuculu fotovoltaikpanelin teorik yüzey sıcaklık ve güç üretim değerleri ölçüm verileri ile karşılaştırılmıştır ve uyumlu sonuçlarelde edilmiştir. Modelleme çalışması saatlik tipik meteorolojik yıl verileri ile genişletilmiştir. Panel yüzeysıcaklıkları arasındaki farkın Temmuz ayında 12,7oC’ye kadar ulaştığı görülmüştür. Referans fotovoltaikpanelden yıllık 11854,82 Wh enerji üretimi gerçekleşirken, termoelektrik soğutuculu fotovoltaikpanelden %20,5’lik artışla yıllık 14285,74 Wh enerji üretimi meydana gelmiştir. Sonuç olarak, termoelektriksoğutucu kullanımının fotovoltaik panelde aylık ortalama %19,6’lük bir enerji üretimi ve performansçıktısında artışa olanak sağlayabildiği ifade edilebilir.
Anahtar Kelime:

Performance analysis of a photovoltaic panel cooled by thermoelectric effect

Öz:
Electricity amount generated by photovoltaic panels decreases with increase in their surface temperatures. Therefore, various methods are used to decrease the surface temperatures of photovoltaic panels. In recent years, as one of these methods, there are some studies on using thermoelectric coolers. In this study, a photovoltaic panel is cooled by a thermoelectric cooler, and effect of decrease in surface temperature with the result of this cooling on performance is investigated theoretically and experimentally. Experiments are conducted for two different days and their results are compared with each other. By using the thermoelectric cooler, average temperature decreases are obtained to be 3.1o C and 4.9o C for two different days. Also, increases in energy and power generation with the rates of 7.3% and 6.7% are occurred. In this way, average rates of power increase for unit temperature drop are found to be 2.3% and 1.2%. In addition, average rates of performance increasement for unit temperature drop are around 2.0% and 1.1%. Theoretical surface temperature and power generation values obtained from photovoltaic panel with a thermoelectric cooler that was modelled thermodynamically are compared with measured data, and consentient results are achieved. Modelling is extended by using hourly typical meteorological data. It is seen that the difference between surface temperatures of the panels reaches up to 12.7oC in July. While annual energy generation from the reference photovoltaic panel is 11854.82 Wh, annual energy generation from the photovoltaic panel with a thermoelectric cooler is 14285.74 Wh with the increase of 20.5%. In conclusion, it is said that using a thermoelectric cooler on a photovoltaic panel may increase its energy generation and performance monthly with the average of 19.6%.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
APA YILANCI A (2020). Termoelektrik etki ile soğutulan bir fotovoltaik panelin performansının analizi. , 619 - 634. 10.17341/gazimmfd.494485
Chicago YILANCI AHMET Termoelektrik etki ile soğutulan bir fotovoltaik panelin performansının analizi. (2020): 619 - 634. 10.17341/gazimmfd.494485
MLA YILANCI AHMET Termoelektrik etki ile soğutulan bir fotovoltaik panelin performansının analizi. , 2020, ss.619 - 634. 10.17341/gazimmfd.494485
AMA YILANCI A Termoelektrik etki ile soğutulan bir fotovoltaik panelin performansının analizi. . 2020; 619 - 634. 10.17341/gazimmfd.494485
Vancouver YILANCI A Termoelektrik etki ile soğutulan bir fotovoltaik panelin performansının analizi. . 2020; 619 - 634. 10.17341/gazimmfd.494485
IEEE YILANCI A "Termoelektrik etki ile soğutulan bir fotovoltaik panelin performansının analizi." , ss.619 - 634, 2020. 10.17341/gazimmfd.494485
ISNAD YILANCI, AHMET. "Termoelektrik etki ile soğutulan bir fotovoltaik panelin performansının analizi". (2020), 619-634. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.494485
APA YILANCI A (2020). Termoelektrik etki ile soğutulan bir fotovoltaik panelin performansının analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 35(2), 619 - 634. 10.17341/gazimmfd.494485
Chicago YILANCI AHMET Termoelektrik etki ile soğutulan bir fotovoltaik panelin performansının analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 35, no.2 (2020): 619 - 634. 10.17341/gazimmfd.494485
MLA YILANCI AHMET Termoelektrik etki ile soğutulan bir fotovoltaik panelin performansının analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.35, no.2, 2020, ss.619 - 634. 10.17341/gazimmfd.494485
AMA YILANCI A Termoelektrik etki ile soğutulan bir fotovoltaik panelin performansının analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2020; 35(2): 619 - 634. 10.17341/gazimmfd.494485
Vancouver YILANCI A Termoelektrik etki ile soğutulan bir fotovoltaik panelin performansının analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2020; 35(2): 619 - 634. 10.17341/gazimmfd.494485
IEEE YILANCI A "Termoelektrik etki ile soğutulan bir fotovoltaik panelin performansının analizi." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 35, ss.619 - 634, 2020. 10.17341/gazimmfd.494485
ISNAD YILANCI, AHMET. "Termoelektrik etki ile soğutulan bir fotovoltaik panelin performansının analizi". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 35/2 (2020), 619-634. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.494485