Poroz Kanatçık İlaveli Hava Isıtmalı PV/T Kolektörünün Sürdürülebilirlik İndeksi ve Termodinamik Analizi

Fatih BAYRAK

Makale detayları

Poroz Kanatçık İlaveli Hava Isıtmalı PV/T Kolektörünün Sürdürülebilirlik İndeksi ve Termodinamik Analizi

Yazarlar:

Fatih BAYRAK

Yayıncı:

Munzur University

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

International Journal of Pure and Applied Sciences 2021 Vol.7 Issue 3, pp.419-428

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2021

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000470562

Sıklık:

İki Yıllık

pISSN:

2149-0910

Özet:

 

As a result of using photovoltaic panels and solar collectors separately, both the installation cost and the usage area increase. Therefore researchers have directed from a single system to produce both heat and electricity. In this experimental study, a new type of fin air heated photovoltaic/thermal (PV/T) collector is designed and tested comparatively. In the experiments, natural and forced convection (m_1=0.01 kg/s and m_2=0.015 kg/s) was applied to PV/T collectors with and without fins. The thermodynamic analysis of all systems and the sustainability index (SI), which is a function of exergy efficiency, were examined. According to the results obtained, the increase in mass flow rate and the integration of the fins had a positive effect on the output power, electrical energy and exergy of the PV / T system. The lowest output power in the system is 26.84W in the natural convection and without fin (M1), and the highest output power is 37.40W in the forced convection and with fin (M6). Comparing all PV/T collectors, the highest overall exergy efficiency is the M4 collector with natural convection and fins with 20.48%. The sustainability index (SI) values, which are a function of exergy efficiency, are higher in finned systems.

 

Fotovoltaik panellerin ve güneş kolektörlerinin ayrı ayrı kullanılması hem maliyeti hem de kapladıkları alanı artırmaktadır. Bu yüzden araştırmacıları bir sistemden hem ısı hem de elektrik üretmeye yönlendirmiştir. Bu deneysel çalışmada, yeni tip kanatçıklı hava ısıtmalı fotovoltaik/termal (PV/T) kolektör tasarlanmış ve karşılaştırılmalı olarak test edilmiştir. Deneylerde, kanatçıklı ve kanatçıksız PV/T kolektörlere doğal taşınım (DT) ve zorlanmış taşınım (m_1=0.01 kg/s ve m_2=0.015 kg/s)   uygulanmıştır. Tüm sistemlerin termodinamik analizi ve ekserji veriminin bir fonksiyonu olan sürdürülebilirlik indeksi (SI) incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre kütlesel debinin artması ve kanatçık entegre edilmesi PV/T sisteminin çıkış gücüne, elektriksel enerjisine ve ekserjisine pozitif etki etmiştir. Sistemdeki en düşük çıkış gücü kanatçıksız ve doğal taşınımda (M1) 26.84W, en yüksek çıkış gücü kanatçıklı ve zorlanmış taşınımda (M6) 37.40W’tır. Tüm PV/T kolektörleri karşılaştırıldığında en yüksek genel ekserji verimi %20.48 ile doğal taşınımlı ve kanatçıklı M4 kolektörü olmuştur. Ekserji veriminin bir fonksiyonu olan sürdürülebilirlik indeks (SI) değerleri kanatçıklı sistemlerde daha yüksektir.

Makale detayları

Poroz Kanatçık İlaveli Hava Isıtmalı PV/T Kolektörünün Sürdürülebilirlik İndeksi ve Termodinamik Analizi

Yazarlar: Fatih BAYRAK

Yayıncı: Munzur University

Ana Başlıklar: Uygulamalı fizik

Dergi: International Journal of Pure and Applied Sciences 2021 Vol.7 Issue 3, pp.419-428

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 12/2021

Belge Dili: Türkçe

Document ID (Org No.): 2000470562

Sıklık: İki Yıllık

pISSN: 2149-0910

Sayı

Yazarlar:

Fatih BAYRAK

Yayıncı:

Munzur University

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

International Journal of Pure and Applied Sciences 2021 Vol.7 Issue 3, pp.419-428

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2021

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000470562

Sıklık:

İki Yıllık

pISSN:

2149-0910