Citation Number
2
Views
20
Günümüzde güneş enerjisinden farklı alanlarda, farklı sistemlerle, etkin bir şekilde yararlanılmaktadır. Güneş enerjisinden yararlanmanın etkili yollarından biri de fotovoltaik güneş panelleridir. Güneşten gelen enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren bu sistemlerin kullanımı hızla yaygınlaşmaktadır. Fotovoltaik panellere yönelik bu yoğun ilgi beraberinde, bu sistemler üzerine araştırma ve geliştirme çalışmalarını getirmektedir. Yapılan çalışmaların büyük çoğunluğu güneş panellerinin verimini yükseltmeye yöneliktir. Fotovoltaik panellerin verimi; yüzey kirliliği, panelin güneşe göre konumu, gölgelenme, güneş hücrelerinin tipi ve sıcaklığı gibi faktörlerden etkilenmektedir. Güneş paneli hücrelerinin sıcaklığının artması, panelin elektrik üretimini azaltmaktadır. Bu sebeple, daha yüksek bir verim için güneş panellerinin soğutulması gerekir ve bu amaç için birçok yöntem geliştirilmiştir. Bu çalışmada, havayla soğutulan ve alt yüzeyine farklı geometrilerde kanatçık dizileri uygulanmış fotovoltaik panellerdeki sıcaklık dağılımı teorik olarak incelenmiştir. Bu kapsamda, seçilen üç farklı kanatçık tipi için kanatçıklardaki sıcaklık dağılımı elde edilmiş ve bu denklemler analitik ve nümerik olarak çözülmüştür. Elde edilen sonuçlardan hareketle bu kanatçık tipleri; toplam ısı geçişi miktarı, kanat verimi, kanat etkenliği ve toplam yüzey verimi gibi parametreler bakımından karşılaştırılarak en uygun kanatçık tipi belirlenmeye çalışılmıştır. Özetle bu çalışmada, gerçekleşen soğutma miktarı ve bu soğutmanın, panelin ortalama hücre sıcaklığına etkisi teorik olarak analiz edilmiştir. Çalışmada; alt yüzeyine kanatlar yerleştirilmiş fotovoltaik (PV) panelin ortalama hücre sıcaklıklarının, kanatsız PV panele göre, hava hızı, kanatçıklar arası boşluk ve kanatçık tipi gibi parametrelere bağlı olarak 8 C ila 26 C daha düşük olduğu tespit edilmiştir. Hücre ortalama sıcaklıklarındaki bu düşüş, literatürdeki deneysel verilere göre, beraberinde yaklaşık %6 ila %11.5 arasında bir elektriksel verim artışı sağlayacaktır. Çalışmada ayrıca; dikdörtgen kanatların, üçgen kanatlardan %4.1 ila %6.7, parabolik kanatlardan ise %13.2 ila %15.3 daha fazla ısı geçişi sağladığı tespit edilmiştir.
Nowadays, solar energy is effectively utilized in different areas with different systems. One of the effective ways to benefit solar energy is photovoltaic solar panels. The usage of these systems, which convert the solar energy into electrical energy, is rapidly widespreading. This intense interest aimed at photovoltaic panels brings with it studies of research and development on these systems. The great majority of the studies done is oriented to increase the efficiency of solar panels. The efficiency of photovoltaic panel is affected by factors such as surface pollution, location of the panel relative to the sun, shading and the type and temperature of solar panel cells. Increasing the temperature of solar cells reduces the electricity production of the panel. For this reason, solar panels need to be cooled for a higher efficiency and many methods have been developed for this purpose. In this study, efficiency of photovoltaic panels, which are air-cooled and with finned arrays of different geometries are applied to the bottom surface, are theoretically investigated. Within this scope, temperature distribution in the fins were obtained for three different fin types and these equations were solved analytically and numerically. Based on the results obtained, these fin types were compared in terms of parameters such as total heat transfer rate, fin efficiency, fin effectiveness, and total surface efficiency and the most appropriate fin type was tried to be determined. In summary, in this study, the amount of cooling obtained and the contribution of this cooling to the average temperature of the solar panel cells are theoretically analyzed. In the study, it has been determined that the average cell temperatures of the photovoltaic (PV) panel with fins placed on the bottom surface are 8 C to 26 C lower than the PV panel without fins, depending on parameters such as air velocity, fin spacing, and fin type. This decrease in cell average temperatures will result in an increase in electrical efficiency of about 6% to 11.5%, according to experimental data in the literature. Also in the study, it has been determined that rectangular fins provide 4.1% to 6.7% more heat transfer than triangular fins and 13.2% to 15.3% more than parabolic fins.
Field : Mühendislik
Journal Type : Uluslararası
Article Detail 
Citation Owners
Similar Articles
Download PDF
Journal Information
Listen Paper
Print This Page
Share
Mendeley
