Poroz Kanatçık İlaveli Hava Isıtmalı PV/T Kolektörünün Sürdürülebilirlik İndeksi ve Termodinamik Analizi

Abstract

Fotovoltaik panellerin ve güneş kolektörlerinin ayrı ayrı kullanılması hem maliyeti hem de kapladıkları alanı artırmaktadır. Bu yüzden araştırmacıları bir sistemden hem ısı hem de elektrik üretmeye yönlendirmiştir. Bu deneysel çalışmada, yeni tip kanatçıklı hava ısıtmalı fotovoltaik/termal (PV/T) kolektör tasarlanmış ve karşılaştırılmalı olarak test edilmiştir. Deneylerde, kanatçıklı ve kanatçıksız PV/T kolektörlere doğal taşınım (DT) ve zorlanmış taşınım (m_1=0.01 kg/s ve m_2=0.015 kg/s) uygulanmıştır. Tüm sistemlerin termodinamik analizi ve ekserji veriminin bir fonksiyonu olan sürdürülebilirlik indeksi (SI) incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre kütlesel debinin artması ve kanatçık entegre edilmesi PV/T sisteminin çıkış gücüne, elektriksel enerjisine ve ekserjisine pozitif etki etmiştir. Sistemdeki en düşük çıkış gücü kanatçıksız ve doğal taşınımda (M1) 26.84W, en yüksek çıkış gücü kanatçıklı ve zorlanmış taşınımda (M6) 37.40W’tır. Tüm PV/T kolektörleri karşılaştırıldığında en yüksek genel ekserji verimi %20.48 ile doğal taşınımlı ve kanatçıklı M4 kolektörü olmuştur. Ekserji veriminin bir fonksiyonu olan sürdürülebilirlik indeks (SI) değerleri kanatçıklı sistemlerde daha yüksektir.