Işınım, Rüzgar Hızı ve Çevre Sıcaklığının Pasif Soğutuculu Fotovoltaik Panel Güç Çıkışına Etkisi

Yıl 2021, Cilt: 22 Sayı: 2, 65 - 72, 31.12.2021

Ahmet Erhan Akan , Dinçer Akal

Öz

Bu çalışmada, fotovoltaik panellerin çıkış gücünü olumsuz olarak etkileyen yüksek çalışma sıcaklıklarını düşürebilmek amacı ile panellerin alt yüzeylerine yerleştirilen alüminyum kanatçıkların konveksiyonel soğutmadaki etkileri çevre sıcaklığı, rüzgâr hızı ve ışınım parametrelerine bağlı olarak değişimi incelenmiştir. Bu amaçla, Trakya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi yerleşkesine kurulan deney düzeneği kullanılmıştır. Deneysel çalışma Temmuz (2020) ayında 31 gün boyunca yapılmış ve elde edilen deneysel veriler 10’ar dakika aralıklar ile kayıt altına alınmıştır. Çalışmadan elde edilen sonuçlara göre güneş panelinde, pasif soğutucu alüminyum kanatçıkların kullanılması durumunda, panel çıkış gücünde %9,07’lik bir artış sağlandığı tespit edilmiştir. Ayrıca soğutma amaçlı kanatçık bulunduran panelin çıkış gücüne, çevre sıcaklığının %3-11 aralığında, rüzgar hızının %7-12 aralığında, güneş ışınımının ise %6-12 aralığında pozitif etkisi olduğu belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Fotovoltaik, Çevre sıcaklığı, Rüzgar hızı, Işınım şiddeti, Çıkış gücü

Kaynakça

• Akman, Ö. (2019). Fotovoltaik Panellerde Sıcaklığın Elektriksel Verime Etkileri ve Termal Güç Eldesi, Yüksek Lisans Tezi, Karabük Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Enerji Sistemleri Mühendisliği, Karabük.
• Amajama, J. “Effect of Air Pressure on the Output of Photovoltaic Panel and Solar Illuminance (or Intensity)”, International Journal of Scientific Engineering and Applied Science, 2 (8), s. 139-144, Ağustos, 2016.
• Benato, A., Stoppato, A. “An Experimental Investigation of a Novel Low-Cost Photovoltaic Panel Active Cooling System”, Energies, 12 (8), 1448, 2019.
• Bhakre, S. S., Sawarkar, P. D., Kalamkar, V. R. “Performance evaluation of PV panel surfaces exposed to hydraulic cooling –A review”, Solar Energy, 224 (2021), 1193-1209, 2021.
• Das, M. R. “Effect of Different Environmental Factors on Performance of Solar Panel”, International Journal of Innovative Technology and Exploring Engineering, 8(11), s.15-18, 2019.
• Elbreki, A. M., Sopian, K., Fazlizan, A., Ibrahim, A. “An innovative technique of passive cooling PV module using lapping fins and planner reflector”, Case Studies in Thermal Engineering, 19(2020), 100607, 2020.
• Joshi, A. S., Tiwari, A., Tiwari, G. N., Dincer, I., Reddy, B. V. “Performance evaluation of a hybrid photovoltaic thermal (PV/T) (glass-to-glass) system”, International Journal of Thermal Sciences, 48 (2009), s. 154–164, 2009.
• Kerem, A., Atik, M., Bayram, A. “Fotovoltaik (PV) Panel Sisteminde Yüzey Soğutma İşleminin Elektrik Üretimine Etkisinin Deneysel İncelenmesi”, Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi, 12(2), s. 565-578., 2020.
• Mays, A. E., Ammar, R., Hawa, M., Akroush, M. A., Hachem, F., Khaled, M., Ramadan, M. “Improving Photovoltaic Panel Using Finned Plate of Aluminum”, International Conference on Technologies and Materials for Renewable Energy, Environment and Sustainability, TMREES17, 21-24 April 2017, Beirut Lebanon, 2017.
• Mutlu, G. “Çevresel Parametrelerin Güneş Santrallerinin Verimine Etkisinin Parametrik İncelenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Bursa Uludağ Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bursa, 2021.
• Perez, J. G. H., Carrillo, J. G., Bassam, A., Banuelos, M. F., Lopez, L. D. P. “Thermal performance of a discontinuous finned heatsink profile for PV passive cooling”, Applied Thermal Engineering, 184 (2021), 116238, 2021.
• Shalaby, S. M., Elfakharany, M. K., Moharram, B. M., Abosheiasha, H. F. “Experimental study on the performance of PV with water cooling”, Energy Reports, 8(1), s.957-961, 2022.