The effect of surface temperature on module efficiency in photovoltaic modules


Kayabaşı R.

Artıbilim: Adana Alparslan Türkeş Bilim ve Teknoloji Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol.4, no.1, pp.1-13, 2021 (International Refereed University Journal)

  • Publication Type: Article / Review
  • Volume: 4 Issue: 1
  • Publication Date: 2021
  • Title of Journal : Artıbilim: Adana Alparslan Türkeş Bilim ve Teknoloji Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi
  • Page Numbers: pp.1-13

Abstract

Solar energy is an environmentally friendly and renewable energy source. Energy can be produced from this source with thermal and electrical applications. Photovoltaic (PV) applications are technologies that generate electrical energy from solar energy. The produced direct current can be used directly or by converting to alternating current. PV systems are systems that can be used with or without grid connection. In PV systems, there are many parameters that cause efficiency decrease due to modules or system components. One of these parameters is the increase of the module temperature. The operating temperature above the test conditions reduces the efficiency of the modules. A lot of research has been done in recent years to keep the temperature of PV modules under test conditions. Based on these research, module temperatures and temperaturedependent module efficiency have been examined in our study. As a result, lowering the module operating temperature increases the efficiency of the modules between 3% and 15%. Some of the methods applied to reduce the temperature of PV modules can be experimentally applied but are not economical to apply commercially. Being economical of the method chosen for module temperature control will ensure that the method is applicable in PV systems.

Güneş enerjisi çevre dostu ve yenilenebilir bir enerji kaynağıdır. Bu kaynaktan ısıl uygulamalar ve elektriksel uygulamalar ile enerji üretilebilmektedir. Fotovoltaik (PV) uygulamalar güneş enerjisinden elektrik enerjisi üreten teknolojilerdir. Üretilen doğru akım direk olarak veya alternatif akıma dönüştürülerek kullanılabilmektedir. PV sistemler şebeke bağlantılı veya şebeke bağlantısız kullanılabilen sistemlerdir. PV sistemlerde modüllerden kaynaklı veya sistem bileşenlerinden kaynaklı verim düşümüne neden olan birçok parametre bulunmaktadır. Bu parametrelerden biri modül sıcaklığının yükselmesidir. Test koşullarının üzerine çıkan çalışma sıcaklığı, modüllerin verimlerini düşürmektedir. PV modüllerin sıcaklığını test koşullarında tutmak için, son yıllarda çok sayıda araştırma yapılmıştır. Bu araştırmalardan yola çıkarak çalışmamızda modül sıcaklıkları ve sıcaklığa bağlı modül verimleri incelenmiştir. Sonuç olarak modül çalışma sıcaklığının düşürülmesi, modüllerde verimliliği %3 ile %15 arasında artırmaktadır. PV modüllerin sıcaklığını düşürmek için uygulanan yöntemlerin bir kısmı deneysel olarak uygulanabilir fakat ticari olarak uygulanması ekonomik olmamaktadır. Modül sıcaklık kontrolü için seçilen yöntemin ekonomik olması, yöntemin PV sistemlerde uygulanabilir olmasını sağlayacaktır.