Dergiler / Academic Platform Journal of Engineering and Smart Systems / 2021 / Cilt: 9 - Sayı: 2

Lineer Fresnel Reflektör- Fotovoltaik/Termal Sistemin Elektriksel ve Termal Performans Analizi

Electrical and Thermal Performance Analysis of a Linear Fresnel Reflector- Photovoltaic/Thermal System

Sayfa
264–273
Yayın Tarihi
2021-05-28
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)

Verilen iklim koşulları altında, bir soğutma mekanizması entegre edildiğinde sistemden ortalama 228,8 kWh elektrik ve 1229,8 kWh termal enerji elde edilebileceği sonucuna varılmaktadır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bir güneş enerjisi yoğunlaştırıcısı olan lineer Fresnel yansıtıcılarla entegre edilmiş bir fotovoltaik sistem, soğutma amaçlı bir termal sistemle birlikte düşünüldüğünde çok cazip bir enerji üretim sistemi ortaya çıkar.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu çalışmada yüksek verimli ve son derece dayanıklı monokristal güneş pillerinin kullanıldığı bir fotovoltaik sistem teorik olarak ele alınmaktadır.
💡
Sonuç & Katkı:Verilen iklim koşulları altında, bir soğutma mekanizması entegre edildiğinde sistemden ortalama 228,8 kWh elektrik ve 1229,8 kWh termal enerji elde edilebileceği sonucuna varılmaktadır.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Güneş radyasyonu · konsantre güneş fotovoltaikleri · doğrusal Fresnel reflektör

Özet

Bir güneş enerjisi yoğunlaştırıcısı olan lineer Fresnel yansıtıcılarla entegre edilmiş bir fotovoltaik sistem, soğutma amaçlı bir termal sistemle birlikte düşünüldüğünde çok cazip bir enerji üretim sistemi ortaya çıkar. Bu çalışmada yüksek verimli ve son derece dayanıklı monokristal güneş pillerinin kullanıldığı bir fotovoltaik sistem teorik olarak ele alınmaktadır. Ucuz fakat nispeten daha az etkili güneş pilleri önerilmesine karşın, güneş ışığını doğrusal bir Fresnel reflektör sistemi ile yoğunlaştırıp ve fotovoltaik paneli soğutma vasıtasıyla ilaveten ısı enerjisi elde ederek çok iyi bir maliyet-etkin fotovoltaik sistem üretilebileceği gösterilmektedir. Önerilen sistemin elektrik ve termal performansı, nispeten düşük güneş radyasyonu koşulları altında teorik olarak analiz edilmektedir. Verilen iklim koşulları altında, bir soğutma mekanizması entegre edildiğinde sistemden ortalama 228,8 kWh elektrik ve 1229,8 kWh termal enerji elde edilebileceği sonucuna varılmaktadır.

Abstract

A photovoltaic system integrated with linear Fresnel reflectors constitutes a very attractive energy generation system when combined with a cooling thermal system. In this study, a photovoltaic system using high efficiency and extremely durable monocrystalline solar cells is theoretically discussed. Although cheap but relatively less effective solar cells have been proposed, it has been shown that a very good cost-effective photovoltaic system can be produced by concentrating sunlight with a linear Fresnel reflector system and obtaining additional heat energy by cooling the photovoltaic panel. The electrical and thermal performance of the proposed system is theoretically analyzed under relatively low solar radiation conditions. Under the given climatic conditions and the average instantaneous solar radiation of 559 W/m2 at the location, it is concluded that when a cooling mechanism is implemented, an average of 228.8 kWh of electricity and 1229.8 kWh of thermal energy can be obtained per month from the system.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

FIRAT, C., ÇALIK, K. (2021). Lineer Fresnel Reflektör- Fotovoltaik/Termal Sistemin Elektriksel ve Termal Performans Analizi. Academic Platform Journal of Engineering and Smart Systems, Cilt: 9 - Sayı: 2, 264–273. https://ajindex.com/articles/730609

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (12)

  1. M. Ram, M.Child, A.Aghahosseini, D.Bogdanov, A.Poleva, Comparing electricity production costs of renewables to fossil and nuclear power plants in G20 countries, Greenpeace, 2017. Technology Roadmaps Solar photovoltaic energy, https://www.iea.org/publications/freepublications/publication/pv_roadmap.pdf, (accessed 16/03/2020).
  2. H. S. Rauschenbach, Solar Cell Array Design Handbook, Litton Educational Publishing, Inc., NY, 1980.
  3. Omar Z. Sharaf, Mehmet F. Orhan, Concentrated photovoltaic thermal (CPVT) solar collector systems:Part I – Fundamentals, design considerations and current technologies, Ren. and Sust. Ener. Rev., 2015, 50, 1500–1565.
  4. Heimsath A., Cuevas F., Hofer A, Nitz P., Platzer W. J., Linear Fresnel Collector Receiver: Heat Loss and Temperatures, Energy Procedia, 49, 386-397 (2014).
  5. Abbas R., Muñoz-Antón J., Valdés M., Martínez-Val J.M., High concentration linear Fresnel reflectors, Energy Conv. and Man., 72, 60-68 (2013).
  6. Montes M.J., Rubbia C, Abbas R., Martínez-Valc J.M., A comparative analysis of configurations of linear Fresnel collectors for concentrating solar power, Energy, 73, 192-203 (2014).
  7. Luque LA, Andreev VM. Concentrator photovoltaics. Berlin: Springer; 2007.
  8. Otterbein R, Facinelli WA, Evans DL. Combined photovoltaic/thermal system studies. NASA STI; 1978.
  9. L. Zhang, D. Jing, L. Zhao, J. Wei, and L. Guo, Concentrating PV/T Hybrid System for Simultaneous Electricity and Usable Heat Generation: A Review, Int. J. of Photoenergy, 2012, Special Issue, 8 pages. R. Daneshazarian, E. Cuce, P. M. Cuce, F. Sher, Concentrating photovoltaic thermal (CPVT) collectors and systems: Theory, performance assessment and applications, Ren. and Sust. Energy Rev., 2018, 81, 473–492.
  10. N. Gakkhar, M. K. Soni, S. Jakhar, Experimental and theoretical analysis of hybrid concentrated photovoltaic/thermal system using parabolic trough collector, App. Thermal Eng., 2020, 171, 115069. M. George, A.K. Pandey, N. A. Rahim, V.V. Tyagi, S. Shahabuddin, R. Saidur, Concentrated photovoltaic thermal systems: A component-by-component view on the developments in the design, heat transfer medium and applications, Ene. Conv. and Man., 2019, 186, 15–41.
  11. M. Valizadeh, F. Sarhaddi, M. M. Adeli, Exergy performance assessment of a linear parabolic trough photovoltaic thermal collector, Ren. Energy, 2019, 138, 1028-1041.
  12. A. Kasaeian, S. Tabasi, J. Ghaderian, H. Yousefi, A review on parabolic trough/Fresnel based photovoltaic thermal systems, Ren. and Sust. Energy Rev., 2018, 91, 193