Search

Bu çalışmada İzmir ili için açık gökyüzü ışınım modeli kullanılarak her ayı temsil eden gün için güneye bakan, 30° eğimle kurulmuş olan kolektör yüzeyine gelen saatlik ışınım değerleri hesaplanmıştır. Bu ışınım değerlerine bağlı olarak fiziksel boyutları ve özellikleri belirli bir Fotovoltaik/Termal (PV/T) kolektörün teorik modellemesi yapılmıştır. İncelenen PV/T kolektörün sürekli olarak sabit sıcaklıkta su girişi sağlanan koşullarda ki analizi gerçekleştirilmiştir. Yapılan analizler neticesinde İzmir ili koşullarında ki bir PV/T kolektör tarafından üretilen elektrik ve ısı enerjisi her ayı temsil eden gün için saatlik değişimlerle gün boyunca hesaplanarak belirlenmiştir. Ayrıca bu saatlik ışınım değerlerine göre PV/T kolektörün elektriksel, ısıl ve toplam kolektör verimliliği hesaplanmıştır. Verimlilik değerlerinin yıl boyunca aylara göre değişimleri de verilmiştir. PV/T kolektörde soğutmanın elektrik üretimine ve toplam kolektör verimine etkisi incelenmiştir.

Bu çalışmada güneşten ısıl enerji üretmemizi sağlayan güneş kolektörünün teorik modellemesi yapılmıştır. Güneş kolektöründe temel ısı transfer akışkanı olarak kullanılan suya farklı konsantrasyon oranlarında nanopartiküller (Cu, CuO, Al2 O3 , TiO2 , SiO2 ) eklenerek farklı nanoakışkanlar elde edilmiştir. Bu nanoakışkanların farklı konsantrasyon oranlarında ve farklı debilerde güneş kolektörü içerisinde kullanılmasının güneş kolektörünün ısıl ve ekserjetik performansına olan etkileri incelenmiştir. 0,048 kg/s kütlesel debiye ve 0,04 konsantrasyon oranın da Cu nanopartiküle sahip nanoakışkanın kullanılması ile ısı transfer akışkanı olarak suyun kullanıldığı duruma göre kolektör ısıl veriminde %1,65 oranında azalma, ekserji veriminde ise %1,59 oranında artış olduğu tespit edilmiştir. Yapılan teorik analizler sonucunda, temel ısı transferi akışkanı olan suya nanopartikül eklenmesinin ısıl verimi ve entropi üretimini azaltırken ekserji verimini arttırdığı tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler

A novel Heat Pump-Photovoltaic/Thermal (HP-PV/T) integrated system designed to meet space heating and cooling, electricity generation, domestic hot water production efficiently is a proposed experimental research study. The heat pump running with two evaporators and two condensers operating as air-water and air-air in the HP-PV/T integrated system has been specifically manufactured. This multi-purpose system can be operated day and night in different seasons and modes (heating and cooling mode) throughout the year. In this study, the thermodynamic and experimental analyses of the HP-PV/T integrated system were carried out. Also, efficiency definitions have been meticulously made for different modes of the operating system, and the performance of this system has been investigated according to relying on these definitions. As a result of the hourly analyses, it is observed that the respective COP obtained by using the heat pump integrated with the PV/T collectors is up to 25.2% more compared to the heating COP of the heat pump. In consequence of the experiments carried out in the cooling and heating mode of the HP-PV/T integrated system, it was comprehended that the cooling and heating mode utilization rates of the system are respectively bounded between 1.94 to 2.43 and 1.15 to 1.25., EGE University Scientific Research Projects Coordination; TERKAN industry and trade limited company; trade limited company, This work of this paper was partially supported by EGE University Scientific Research Projects Coordination and the TERKAN industry and trade limited company.