Fotovoltaik Modüllerde Faz Değiştiren Madde Kullanımı ve Verimlerine Etkisi


Creative Commons License

Kayabaşı R. , Kaya M.

Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi PART C: TASARIM VE TEKNOLOJİ, cilt.8, no.3, ss.262-278, 2020 (Hakemli Üniversite Dergisi)

  • Cilt numarası: 8 Konu: 2
  • Basım Tarihi: 2020
  • Doi Numarası: 10.29109/gujsc.642254
  • Dergi Adı: Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi PART C: TASARIM VE TEKNOLOJİ
  • Sayfa Sayıları: ss.262-278

Özet

Bu çalışmada, fotovoltaik (PV) modüllerde sıcaklık artışı nedeniyle meydana gelen verim kaybının azaltılması için deneysel çalışma yapılmıştır. Çalışmanın amacı sistemde anlık sıcaklık değişimlerini azaltmak, ortalama sıcaklık değerini düşürmek ve ayrıca modül sıcaklığının kontrol dışı artışını engelleyerek sıcaklık artışı nedeniyle meydana gelen verim kaybını azaltmaktır. Çalışmada iki adet polikristal ve iki adet monokristal PV modül kullanılmıştır. PV modüller 10W gücünde ve aynı özelliklere sahiptir. Modüllerden birer modül referans modül olarak seçilmiş ve referans modüller geleneksel fotovoltaik modül olarak sisteme eklenmiştir. Diğer PV modüllerin arka yüzeyine, ısı borusu ve faz değiştiren madde uygulanmıştır. Faz değiştiren madde PV modül yüzeyinde ısı depolamak ve depolanan ısıyı ısı borusuna aktarmak amacıyla kullanılmıştır. Sistemde faz değiştiren madde olarak Kalsiyum Klorür Hekzahidrat tercih edilmiştir. Sistemde ısı borusu içerisinden su geçirilerek sistem sıcaklığı kontrol altına alınmıştır. Referans modül yüzeyinde gün içinde 30-80ᵒC sıcaklık ölçülürken, faz değiştiren madde kullanılan modüllerde 30-40ᵒC sıcaklık aralığı görülmektedir. Referans modüllerde yüzey sıcaklığına bağlı verim kaybı %20 seviyelerine ulaşmaktadır. Isı borulu faz değiştiren madde kullanılan modüllerde ortalanma sıcaklık artışı nedeniyle verim kaybı %1 olmaktadır. Sonuç olarak, aktif PV modüllerin ortalama sıcaklığı, ısı borusu ve faz değiştiren madde kullanılarak düşürülmüştür. Modül sıcaklığının düşürülmesi sıcaklık artışına bağlı verim kaybını azaltmıştır