Kıyı Tesislerine ve Gemilere Uygulanabilecek Solar Fotovoltaik Sistemler için Yenilikçi Bir Soğutma Sistemi Tasarımı Kullanımının Karşılaştırmalı Analizi


Konur O., Kaynar P. N.(Yürütücü), Şen A. K., Otçu E., Kayahan U.

TÜBİTAK Projesi, 2023 - 2023

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Mart 2023
  • Bitiş Tarihi: Aralık 2023

Proje Özeti

 Günümüz teknolojisinin gelişimiyle, güneş paneli fotovoltaik sistemlerine olan ihtiyacın ve isteğin arttığı görülmektedir. Güneş panellerinin alanının yetersiz olması sebebiyle verimlilik artırma üzerine yoğun çalışmalar yapılmaktadır. Verimlilik artırma yöntemlerinden biri fotovoltaik modüllerinin sıcaklığını düşürmektir. Fotovoltaik modül elektriksel verimini kabul edilebilir seviyede tutabilmek için düşük sıcaklıklarda çalıştırılması gerekmektedir. Bu proje ile güneş panellerinin soğutulması için alt yüzey soğutma sistemi kullanılması ve bu sistemin güneş takip sistemiyle desteklenerek güneş panellerinden daha yüksek miktarda enerji elde edilmesi amaçlanmıştır. Böylece, alan kısıtı olan kıyı tesisleri ve deniz taşıtlar için konvansiyonel fotovoltaik sisteme göre daha verimli, yenilikçi bir fotovoltaik sistem tasarımı gerçekleştirilecektir. Kurulacak olan sistemde ayrıca, güneş hücrelerinin güneş ışınımını gün içerisinde dik açıda almasını sağlayacak bir güneş takip sistemi kurulacaktır. Arduino ile programlanmış güneş takip sisteminin yeni soğutma sistemli tasarıma entegresi ile elde edilecek verim artışı gözlemlenecektir. PV panelini soğutmak için kapalı bir sistem kullanılarak sistemdeki tatlı su, deniz suyu ile soğutulacaktır. Sistemdeki suyu sirküle etmek enerji tüketileceğinden panelde üretilen enerjinin, pompanın kullanacağı enerjiden daha fazla olduğu zamanlarda kullanılması gerekmektedir. Bu amaçla, soğutma suyu pompasının gün içerisinde aktif olacağı zamanın belirlenmesi için matematiksel hesaplar yapılarak bir algoritma modeli geliştirilecektir. Eş materyallerle kurulmuş biri soğutmalı biri soğutmasız iki adet sistemin aynı zaman diliminde yüzey sıcaklığı, çıkış gücü, akım, voltaj değerleri ölçülecek harcanan ve kazanılan enerjiler karşılaştırılacak, bu değişkenlere bağlı olarak verim analizi yapılacaktır. Gerçekleştirilecek çalışma sonucunda prototip bir ürün elde edilecektir. Sanayi iş birliği ile ürün, ileri bir çalışma sonrası patentli, ticari bir ürün haline getirilecektir.