Hatay iklim koşullarında fotovoltaik modül yüzey sıcaklığının modül verimine etkisinin belirlenmesi

Doğal kaynakların tükenmesi, çevre kirliliği nedeniyle ekolojik dengenin bozulmaya başlaması, enerji üretiminin yüksek maliyeti, bizi farklı ve temiz kaynaklardan enerji üretilmesi konusunda duyarlı olmaya zorlamaktadır. Fotovoltaik (PV) hücreler güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren sistemlerdir. PV hücrenin elektriksel verimliliği, hücrenin sıcaklık artışından olumsuz etkilenir. PV modüllerde sıcaklık artışı nedeniyle en fazla etkilenen parametre açık devre voltajıdır. Sıcaklığın artması PV hücrelerin kısa devre akımını arttırırken açık devre gerilimini azaltır. Sıcaklığın yükseltilmesi, devredeki elektronların hızını düşürerek direnci arttırır. Ayrıca sıcaklık PV hücre malzemesinin termal bozunumunu artırıcı bir etki ile hücrelerin etkin verim ömürlerini de azaltmaktadır. Bu nedenle güneş ışınımı emilimi sırasında çalışma sıcaklığını düşürmek sistemin verimliliğini, güç kapasitesini ve ömrünü arttırmaktadır. PV modül yüzey sıcaklıklarını azaltmanın çeşitli yöntemleri vardır. Bu yöntemlerden bir tanesi su ile modül yüzeyinin soğutmasıdır. Bu çalışmada Hatay iklim koşullarında PV/T (Fotovoltaik/Termal) modülde (hibrit modül) soğutcu akışkan olarak su kullanılarak modül yüzey sıcaklığının azaltılmasının modül veriminde meydana getirdiği değişimler belirlenmiştir. Modül yüzeyi soğutularak elektrik üretim veriminde % 52,6 oranına varan artış sağlanmıştır. Hatay iklim koşullarında PV modüllerin yüksek verimde çalışabilmesi için yüzey sıcaklığının 55 oC' ün üzerine çıkmaması önerilebilir.