KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi / 2023 / Cilt: 11 Sayı: 3

Fotovoltaik-Termoelektrik Hibrit Güç Üretim Sistemlerinde Son Gelişmeler

Recent Developments of Photovoltaic-Thermoelectric Hybrid Power Generation Systems

Cihan DEMİRCAN
Ali KEÇEBAŞ
Hilmi BAYRAKÇI
Sayfa
1151–1169
Yayın Tarihi
2023-07-31
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)

PV-TE sistemlerin performansı geleneksel PV sistemlerden iyi olsa bile TE modül maliyetinin yüksek olması ve düşük verimliliği bu sistemlerin rekabetçi olmasını kısıtlamaktadır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Fotovoltaik (PV) modüllerin en küçük birimini oluşturan güneş gözeleri güneş enerjisini doğrudan elektriğe dönüştürürler.
📊
Temel Bulgular & Veri:Ancak dönüştürülen elektrik enerjisi gelen enerjisinin %13 ile %20’si arasında değişmektedir.
💡
Sonuç & Katkı:PV-TE sistemlerin performansı geleneksel PV sistemlerden iyi olsa bile TE modül maliyetinin yüksek olması ve düşük verimliliği bu sistemlerin rekabetçi olmasını kısıtlamaktadır.
🔬Tür:Literatür & Derleme Çalışması
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Güneş Enerjisi · Fotovoltaik · Termoelektrik

Özet

Fotovoltaik (PV) modüllerin en küçük birimini oluşturan güneş gözeleri güneş enerjisini doğrudan elektriğe dönüştürürler. Ancak dönüştürülen elektrik enerjisi gelen enerjisinin %13 ile %20’si arasında değişmektedir. Gelen güneş enerjisinin bir kısmı geri yansımakta geri kalanı ise termal enerjiye dönüşmektedir. Bu nedenle PV modül sıcaklıkları yükselmekte ve PV modüllerin verimleri düşmektedir. Güneş enerjisinden üretilen gücü arttırmanın yollarından biri PV modül sıcaklığını termoelektrik (TE) jeneratörler yardımıyla elektrik enerjisine dönüştürmektir. Bu çalışmada PV – TE güç üretim sistemlerinde yapılan seksen farklı literatür çalışması derlenmiştir. PV-TE sistemler beş grupta sınıflandırılmıştır. Bunlar geleneksel, yoğunlaştırmalı, faz değiştiren malzeme entegreli, ekonomik değerlendirmeler ile güç düzenleme ve kaydetme birimleridir. Özetle geleneksel PV-TE sistemlerdeki sıcaklık ve güç sınırlamalarını ortadan kaldırmak için yoğunlaştırılmış sistemlere geçiş olduğu görülmekle birlikte ve yeni teknikler geliştirilmeye çalışılmaktadır. PV-TE sistemlerin performansı geleneksel PV sistemlerden iyi olsa bile TE modül maliyetinin yüksek olması ve düşük verimliliği bu sistemlerin rekabetçi olmasını kısıtlamaktadır.

Abstract

Solar cells directly convert solar energy into electricity and are small unit of photovoltaic (PV) modules. However, energy conversion changes between 13% and 20% from solar energy. Incoming solar energy reflects from the surface and the rest of the solar energy converts to thermal energy. So, PV module temperature rises and efficiency decreases. Ones of the increasing of electricity from solar energy is utilization of PV module temperature together with thermoelectric (TE) generators. In this study, eighty different publications in literature were reviewed about PV-TE hybrid power generation systems. PV-TE system was classified in five groups. These are conventional, concentrated, phase change material integrated, economic perspectives and power conditioning units. In briefly, concentrated PV-TE system is alternative to remove of the temperature and power limitations of conventional PV-TE system and try to novel techniques of these limitations. However, even if PV-TE system performance is better than conventional PV system, high costs and low efficiency TE modules are restricted to competitive becoming of PV-TE systems.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

DEMİRCAN, C., KEÇEBAŞ, A., BAYRAKÇI, H. (2023). Fotovoltaik-Termoelektrik Hibrit Güç Üretim Sistemlerinde Son Gelişmeler. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, Cilt: 11 Sayı: 3, 1151–1169. https://ajindex.com/articles/955161

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (13)

  1. J.K. Tonui, Y. Tripanagnostopoulos, “Air-cooled PV/T solar collectors with low cost performance improvements,” Solar Energy, vol. 81, pp. 498–511, 2007
  2. S. Armstrong, W.G. Hurley, “A thermal model for photovoltaic panels under varying atmospheric conditions,” Applied Thermal Engineering, vol. 30, pp. 1488-1495, 2010
  3. S. Kalogirou, Y. Tripanagnostopoulos, Hybrid PV/T solar systems for domestic hot water and electricity production, Energy Conversion and Management, vol. 47, pp. 3368–3382, 2007
  4. W. Glatz, E. Schwyter, L. Durrer, C. Hierold, “Bi2Te3-Based Flexible Micro Thermoelectric Generator With Optimized Design,” Journal of Microelectromechanical Systems, vol. 18, pp. 763-772, 2009
  5. V.G.J.H.M. van Sark, “Feasibility of photovoltaic - thermoelectric hybrid modules,” Applied Energy, vol. 88, pp. 2785-2790, 2011
  6. D. Yang, H. Yin, “Energy Conversion Efficiency of a Novel Hybrid Solar System for Photovoltaic, Thermoelectric, and Heat Utilization,” IEEE Transactions on Energy Conversion, vol. 26, pp. 662-670, 2011
  7. Y. Deng, W. Yu, Y. Wang, Y. Shi, “Enhanced performance of solar-driven photovoltaic–thermoelectric hybrid system in an integrated design,” Solar Energy, vol. 88, pp. 182–191, 2013
  8. W. Lin, T.M. Shih, J.C. Zheng, Y. Zhang, J. Chen, “Coupling of temperatures and power outputs in hybrid photovoltaic and thermoelectric modules,” International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 74, pp. 121-127, 2014
  9. S. Dong, T.M. Shih, W. Lin, X. Cai, R.R.G. Chang, Chen Z., “Time-Dependent Photovoltaic-Thermoelectric Hybrid Systems,” Numerical Heat Transfer, Part A-Applications, vol. 66, pp. 402-419, 2014
  10. R. Bjørk, K.K. Nielsen, “The performance of a combined solar photovoltaic (PV) and thermoelectric generator (TEG) system,” Solar Energy, vol. 120, pp. 187-194, 2015
  11. B. Lorenzi, M. Acciarri, D. Narducci, “Analysis of Thermal Losses for a Variety of Single-Junction Photovoltaic Cells: An Interesting Means of Thermoelectric Heat Recovery,” Journal of Electronic Materials, vol. 44, pp. 1809–1813, 2015
  12. D.N. Kossyvakis, G.D. Voutsinas, E.V. Hristoforou, “Experimental analysis and performance evaluation of a tandem photovoltaic–thermoelectric hybrid system,” Energy Conversion and Management, vol. 117, pp. 490–500, 2016
  13. F. Attivissimo, A. Di Nisio, A.M.L. Lanzolla, M. Paul, “Feasibility of a Photovoltaic–Thermoelectric Generator: Performance Analysis and Simulation Results,” IEEE Transactions on Instrumentation an