OVERALL EFFICIENCY ANALYSIS OF THE SELECTED PVT INTEGRATED SOLAR SYSTEM APPLICATIONS


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: HAMZA ALI KAREEM KAREEM

Danışman: Bülent Yeşilata

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Fotovoltaik hücrelere dayalı yenilenebilir enerji üretimi, modern enerji piyasasının temel taşlarından biridir. Bu tür enerji üretiminin en önemli sınırlamalarından biri düşük verimliliğidir. Fotovoltaik/termal PVT sistemi, hibrit bir yapı aracılığıyla verimliliği artırmanın çözümlerinden biridir. Bu araştırma, kayıpları azaltarak ve elektrik ve termal enerji çıkışlarını iyileştirerek ısı çıkarımını iyileştirmeye yönelik bir öneri sunmaktadır. Dönüştürücünün arka yüzeyine kanatlı borular yerleştirilerek genel verimliliğin iyileştirilmesi araştırılmaktadır. ANSYS Fluent 2024 R1 yazılımı kullanılarak ayrıntılı bir hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) analizi gerçekleştirilmiştir. Aynı çalışma koşulları altında kanatlı ve klasik düz boru konfigürasyonları arasında bir karşılaştırma yapılmıştır. Modelden elde edilen sonuçlar, kanatlı konfigürasyonun Nusselt sayısını, ısı transfer katsayısını, faydalı ısıyı ve termal verimliliği önemli ölçüde artırdığını, klasik düz konfigürasyona kıyasla %5,7'ye kadar bir iyileşme gösterdiğini göstermektedir. Bağdat şehrinin yıllık iklim koşullarının bir simülasyonu da gerçekleştirilmiş ve önerilen tasarım, yaz aylarında zirvede %55 ile kış aylarında elektriksel katsayıda küçük bir değişiklikle %70 arasında değişen genel bir verimlilik sağlamıştır. Araştırmamızın önemli sonucu, helezon kanatlı boruların güneş PVT sistemlerine entegre edilmesinin genel enerji toplama kapasitesini etkili bir şekilde artırdığını ve bu yaklaşımın yüksek ışınım yoğunluğuna sahip bölgeler için umut verici olduğunu doğrulamaktadır.