Cam kapak özelliklerinin hava ve su bazlı PV/ T sistem performansı üzerindeki etkilerinin araştırılması

Abstract

Enerji, günümüzde ihtiyacımızın gittikçe arttığı ve büyük bir problem haline gelen bir boyut kazanmıştır. Fosil yakıtların hızla tükenmesi ve aynı zamanda çevreye verdiği zararın yüksek olması, insanlığı yeni arayışlara sürüklemiştir. Bu noktada yenilenebilir enerji kaynakları hızla önem kazanmış ve üstünde daha çok durulmaya başlanmıştır. Tüm dünyada alternatif enerji kaynakları araştırılmaya başlanmış ve bu kaynaklara geçiş hızlandırılmıştır. Sonsuz enerji kaynağımız güneşten enerji üretilmesi için çeşitli yollar üretilmiştir. Güneş enerjisinden elektrik üretimi ile başlayan bu sistemler daha sonra aynı zamanda termal kazanım elde etmek için de geliştirilmiş ve kullanılmaya başlanmıştır. Bu çalışmalar fotovoltaik-termal sistemler (PV/ T) olarak adlandırılmış ve elektrik enerjisi üretirken oluşan sıcaklığı bir ya da birden fazla akışkana aktarma prensibine dayanmaktadır. Bu tez çalışmasında, fotovoltaik-termal sistemlerin, iki akışkanlı modeli baz alınmıştır. Akışkan olarak hava ve su kullanılmıştır ve sistemdeki cam kapak özelliklerinin etkileri araştırılmıştır. Hava ve su soğutmalı PV/ T sistemin, güneş ışınları ile karşılaşan ilk parçası olduğundan, cam kapağın sistem performansı üzerindeki etkisi büyüktür. Farklı cam özelliklerinin (düz cam olması, low-e kaplamalı cam ve hava boşluklu çift cam olması) elektrik üretimini ve komple sistem performansını nasıl etkilediği araştırılmıştır. Türkiye’nin güneş enerji potansiyelinin çok yüksek olması ancak güneş enerji sistemlerinin yeteri kadar değer görmemesinden ötürü, sistem verimliliğini artırmamız ve kullanımın yaygınlaştırılması büyük önem arz etmektedir. Çalışmamız ile birlikte amaçlanan hedefimiz ülkemizde doğal ve temiz kaynakların kullanımını artırmaktır.Energy has gained a dimension in which our needs are increasing and becoming a big problem. The rapid depletion of fossil fuels as well as the high environmental damage caused humanity to new searches. At this point, renewable energy sources rapidly gained importance and more attention has begun to be emphasized. All over the world, alternative energy sources have started to be researched and the transition to these sources has been accelerated. Our endless energy source has been produced in various ways to generate energy from the sun. These systems, which started with the production of electricity from solar energy, were also developed and used to obtain thermal gain at the same time. These studies are called photovoltaic-thermal systems (PV / T) and are based on the principle of transferring the heat generated when generating electrical energy to one or more fluid.In this thesis, two-fluid model of photovoltaic-thermal systems is used. Air and water were used as fluid and the effects of glass cover properties in the system were investigated. As the first part of the air/ water-cooled PV/ T system to be exposed to sunlight, the glass cover has a significant impact on system performance. It has been investigated how different glass properties (flat glass, low-e coated glass and air hollow double glass) affect electricity production and overall system performance. Turkey’s potential is very high, but solar energy systems doesn’t get enough credit. Because of that, increasing system efficiency and spreading usage is of great importance. Our aim is to increase the use of natural and clean resources in our country.