Solar Sıvı PV-T Kolektörlerin

 Solar Sıvı PV-T Kollektörlerin Yapısal Entegre Edilmiş
Simülasyon Çalışması
Alaattin Cindarik *,1
1
Temiz Tükenmez Enerjiler AD, Hacettepe Üniversitesi, Beytepe, 06800, Ankara, Türkiye
Gönderilme: 31/03/2014
Kabul: 06/04/2014
PACS 88.10.gc, 88.20.td, 88.30.gg, 88.40.fc, 88.40.hj, 88.40.M-, 88.50.gg, 88.50.gj, 88.40,mv, 88,40,mr
*e-posta:
[email protected], Telefon: 0505 686 94 05
Enerji kaynağı olarak Güneş enerjisi kullanmak için güneye bakan toplama yüzeylerinin geniş olması gerekmektedir. Standart
ticari PV modülleri, potansiyeli düşük ısı binanın teknik sisteminde kullanılırsa, güneş ışınlarını, elektriğe ve PT kollektörlere %15’den fazla dönüştüremez. Hibrit PV-T kollektörler
genellikle iki alternatif şeklindedir; sırlı veya sırsız. Hava ile
soğutulan PV modüllerinin aksine, eğer düşük sıcaklık ile ısının
etkin kullanımı kombine edilirse; örneğin, soğuk su ısıtma,
yüzme havuzu ısıtma devreleri veya ısı pompalarının birincil
devreleri gibi, PV-T sıvı kavramı kolektör BIPV uygulamaları
için daha uygui görülmektedir. BIPV-T kolektörlerden
yararlanarak aktif sıvı soğutma kullanılmasıyla aktif sıvı soğutma
kullanımı için performans ve potansiyel polikristal PV modüllerinin entegre yapı etkisi ayrıntılı bir modelle simülasyon analizi
ile araştırılmıştır. Bina kaplamasının içine PV modüllerinin entegrasyonu, % 5’in üzerinde bir oran ile yıllık elektrik üretimini ve
ılımlı iklim durumunda 90°C üzerinde ve sıcak iklim durumunda
100°C'nin üzerinde yüksek işletme sıcaklıkları sebebiyle termal
gerilmelerin solar aletlerin ömrü üzerindeki olumsuz etkisini
azaltabilir. Sırsız PV-T kollektörler (düşük-teknoloji, yüksekteknoloji) ve BIPV modülünün ısınmasını ortadan kaldırmak için
yeteneklerinin yapılandırmaları tartışılmıştır Verilen BIPV-T
toplayıcıları kombine ısı ve elektrik üretimi üzerinde simülasyon
çalışmalarının üç tipik uygulaması (5°C Derece; ısı pompalarının
birincil devreleri; 15°C Derece; soğuk su ısıtma; 25°C Derece;
havuz suyu ısıtma) için sunulmuştur. Sırsız BIPV-T kollektörlerin termal çıkışı elektrik miktarını 10 kat daha yükseğe
çıkarmıştır. Elektrik üretimi, sıcak iklimde BIPV’den (soğutma
olmadan) % 25’e kadar ve ılımlı iklimde % 15’e kadar daha
yüksek olabilmektedir. PV hücrelerin aşırı ısınması bozulma sorunlarına yol açar ki bu sorunlar özellikle sıcak iklimlerde çatı
BIPV için önemli bir frekansta görünebilir ama 80°C’nin üzerindeki sıcaklıklarda bile ılımlı iklimde bulunurlar. BIPV rakamlar
ve grafikler hakkında bilgi, bina inşaatı entegrasyon derecesi
yüksek tesisler için PV-T kollektörlerin uygulanması ile edinilebilir. (Cephe veya çatı üzerinde kaplama) Bina Entegrasyonu
özellikle düşük teknolojili PV-T kollektörler için büyük bir
iyileşme getiriyor. Yüksek teknoloji BIPV-T kollektörlerin
yapılandırılmasında, nominal koşullarda PV ve sıvı arasında ihmal edilebilir bir sıcaklık farkı görülür iken düşük teknoloji
BIPV-T kollektörler yapılandırılmasında, PV hücreden ısı
taşınımının kötüleşmesi nedeniyle 25 K civarında ısı farkına
neden olmaktadır.
Sırsız PVT-NEZ Model Projesi (Binaya kaplamasına entegrasyon
edild-ilmemiş ve edilmiş hali).
Anahtar Kelimeler: Simülasyon: Tahmini Modeller, Isı, Tasarım ve Simülasyon, Modelleme Ve Analiz, Güneş Gözelerinin Performansı Ve Verimi, Konutlar Ve Ticari Yapılar, Araştırma Ve Geliştirme, Modelleme Tasarım, Binalara bağlanabilecek PV Teknolojilerin Tasarımı Ve Montajı, Bina Cephesilice,