KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi / 2021 / Sayı: 23

Şebekeden Bağımsız Ev Tipi Uygulamaları için PCM Destekli PV/T Kollektörlerinin Deneysel Analizi

Experimental Analysis of PV/T Collectors Assisted with PCM for Off-Grid Domestic Applications

Eda BAKIR
Fatih BAYRAK
Hakan ÖZTOP
Sayfa
627–636
Yayın Tarihi
2021-04-30
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Gölgeli kollektörlerin en yüksek ekserji verimleri ise PV/T kollektör için % 11,92 ve PV/T-PCM kollektörü için ise %23,38 olarak bulunmuştur.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Enerji depolamalı fotovoltaik termal kollektörlerde (PV/T) güneş enerjisinin verimini incelemek için deneysel bir çalışma yapılmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:PV/T kollektörlerinin eğim açısının; güç, sıcaklık, enerji ve ekserji değerlerine etkileri ile hücresel gölgelendirmenin etkileri araştırılmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Gölgeli kollektörlerin en yüksek ekserji verimleri ise PV/T kollektör için % 11,92 ve PV/T-PCM kollektörü için ise %23,38 olarak bulunmuştur.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Fotovoltaik/Termal · Faz Değiştiren Malzeme · Açı

Özet

Enerji depolamalı fotovoltaik termal kollektörlerde (PV/T) güneş enerjisinin verimini incelemek için deneysel bir çalışma yapılmıştır. Hem elektrik enerjisi hem de sıcak su üretmek için bir fotovoltaik termal kollektör imal edilmiştir. PV/T kollektörlerinin eğim açısının; güç, sıcaklık, enerji ve ekserji değerlerine etkileri ile hücresel gölgelendirmenin etkileri araştırılmıştır. PV/T kollektörlerden birinin içine faz değişim malzemesi (PCM) eklenerek PV/T kollektörüyle karşılaştırılarak farklı gölgeleme koşullarının (küçük, orta ve büyük daire) PV/T kollektörünün optimum eğim açısındaki gücü ve sıcak su çıkışı üzerindeki etkisi araştırılmıştır. PV/T kollektörü ile PV/T-PCM kollektörü arasındaki sıcak su çıkışında 7 ºC sıcaklık farkı oluştuğu bulunmuştur. PV/T-PCM kollektörünün en yüksek enerji verimleri sırasıyla 25º, 30º ve 35º eğim açısı için %73,26, %84,70 ve %68,96 olarak elde edilmiştir. Gölgeli kollektörlerin en yüksek ekserji verimleri ise PV/T kollektör için % 11,92 ve PV/T-PCM kollektörü için ise %23,38 olarak bulunmuştur.

Abstract

An experimental study was carried out to examine the efficiency of solar energy in photovoltaic thermal collectors (PV/T) with energy storage. A photovoltaic thermal collector was used to generate both electrical energy and hot water. The effects of inclination angle of PV/T collectors on power, temperature, energy and exergy values were investigated. Also, effects of cellular shading are tested and discussed. PV/T was compared with the conventional PV/T collector by adding phase change material (PCM) for one of the collectors. In addition, the effect of different shading conditions (small, medium and large circle) on the power and hot water output of the PV/T collector at optimum slope angle were investigated. It is found that 7 ºC temperature differences are occurred in the hot water outlet between the PV/T collector and the PV/T-PCM collector. The highest energy efficiencies of PV/T-PCM collectors are obtained as 73.26%, 84.70% and 68.96% for slope angle 25º, 30º and 35º, respectively. The highest exergy efficiencies of shaded collectors are obtained as 11.92% for PV/T and 23.38% for PV/T-PCM.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

BAKIR, E., BAYRAK, F., ÖZTOP, H. (2021). Şebekeden Bağımsız Ev Tipi Uygulamaları için PCM Destekli PV/T Kollektörlerinin Deneysel Analizi. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, Sayı: 23, 627–636. https://ajindex.com/articles/471500

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (11)

  1. Agrawal, S., Tiwari, G.N., 2011. Energy and exergy analysis of hybrid micro-channel photovoltaic thermal module. Solar Energy 85, 356–370. https://doi.org/10.1016/j.solener.2010.11.013
  2. Al-Waeli, A.H.A., Kazem, H.A., Yousif, J.H., Chaichan, M.T., Sopian, K., 2020. Mathematical and neural network modeling for predicting and analyzing of nanofluid-nano PCM photovoltaic thermal systems performance. Renewable Energy 145, 963–980. https://doi.org/10.1016/j.renene.2019.06.099
  3. Bayrak, F., Abu-Hamdeh, N., Alnefaie, K.A., Öztop, H.F., 2017a. A review on exergy analysis of solar electricity production. Renewable and Sustainable Energy Reviews 74, 755–770. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.03.012
  4. Bayrak, F., Ertürk, G., Oztop, H.F., 2017b. Effects of partial shading on energy and exergy efficiencies for photovoltaic panels. Journal of Cleaner Production 164, 58–69. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.06.108
  5. Bayrak, F., Oztop, H.F., Selimefendigil, F., 2020. Experimental study for the application of different cooling techniques in photovoltaic (PV) panels. Energy Conversion and Management 212, 112789. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2020.112789
  6. Bayrak, F., Oztop, H.F., Selimefendigil, F., 2019. Effects of different fin parameters on temperature and efficiency for cooling of photovoltaic panels under natural convection. Solar Energy 188, 484–494. https://doi.org/10.1016/j.solener.2019.06.036
  7. Browne, M.C., Norton, B., McCormack, S.J., 2016. Heat retention of a photovoltaic/thermal collector with PCM. Solar Energy 133, 533–548. https://doi.org/10.1016/j.solener.2016.04.024
  8. Dhimish, M., Holmes, V., Mather, P., Sibley, M., 2018a. Novel hot spot mitigation technique to enhance photovoltaic solar panels output power performance. Solar Energy Materials and Solar Cells 179, 72–79. https://doi.org/10.1016/j.solmat.2018.02.019
  9. Dhimish, M., Holmes, V., Mehrdadi, B., Dales, M., Mather, P., 2018b. PV output power enhancement using two mitigation techniques for hot spots and partially shaded solar cells. Electric Power Systems Research 158, 15–25. https://doi.org/10.1016/j.epsr.2018.01.002
  10. Dolara, A., Lazaroiu, G.C., Leva, S., Manzolini, G., 2013. Experimental investigation of partial shading scenarios on PV (photovoltaic) modules. Energy 55, 466–475. https://doi.org/10.1016/j.energy.2013.04.009
  11. Elsheniti, M.B., Hemedah, M.A., Sorour, M.M., El-Maghlany, W.M., 2020. Novel enhanced conduction model for predicting performance of a PV panel cooled by PCM. Energy Conversion and Ma