Farklı soğutucu akışkanların kullanıldığı PV panel destekli soğuk tesislerin termodinamik ve maliyet analizi

Dünya nüfusundaki hızlı artış, E-Ticaretin yayılması, mevsimsel değişiklikler, temel gıda ürünlerinin veya bunlar dışındaki ürünlerin depolanma koşulları ve zorunlulukları soğuk oda tesislerini daha önemli hale getirmiştir. Bu çalışmada, fotovoltaik panel entegreli bir soğuk tesis tasarımı yapılarak soğutucu akışkan ve dış ortam sıcaklığının soğutma performansına etkisi belirlenmek amacıyla beş farklı şehir ve akışkan için termodinamik hesaplamalar ve karşılaştırmalar yapılmıştır. Seçilen iller arasında dış hava sıcaklığı en yüksek olan Adana ilinde COP ve ekserji verimlilikleri dış hava sıcaklığı en düşük olan Erzurum ilinden sırasıyla %34 ve %28 daha düşük bulunmuştur. Aynı dış ortam sıcaklıkları ve soğutma yükleri altında farklı akışkanlar için hesaplamalar yapıldığında en yüksek ve en düşük COP değeri sırasıyla R134a ve R452a soğutucu akışkanlarının kullanıldığı soğutma çevrimlerinde elde edilmiştir. R513a soğutucu akışkanı R134a akışkanına göre daha yeni ve çevreci oluşuyla birlikte, R134a'ya alternatif olarak en iyi soğutma performansını göstermiştir. Tesisin çatısına kurulması planlanan PV panellerden üretilen elektrik enerjisi ile tesisin elektrik tüketimini karşılamak amaçlanmıştır. Yapılan hesaplamalar sonucunda PV panellerden üretilen elektrik enerjisi tesisin kurulması planlanan illerin güneşlenme sürelerine göre değişkenlik göstermiştir. PV panellerden üretilen elektrik enerjisi maksimum ve minimum güneşlenme sürelerinde tesislerin günlük elektrik tüketimini %100 ile %53'ünü karşıladığı sonucu elde edilmiştir. Tesisin kurulması planlanan illerin iklim şartlarına bağlı olarak ekipman kapasiteleri, PV paneller ile üretilen elektrik enerjisinde değişiklikler olduğu gibi tesislerin ilk yatırım maliyetlerinde ve geri ödeme sürelerinde de etkisi olduğu görülmüştür. Maksimum güneşlenme sürelerinde iller için geri ödeme sürelerine bakıldığında minimum geri ödeme süresi İzmir (8,42 yıl) iline aitken maksimum geri ödeme süresi Bolu (9,96 yıl) iline aittir.