Fotovoltaik panellerin hava ve faz değiştiren madde destekli soğutulması

Faz değiştiren madde (FDM) destekli ısı alıcılar, fotovoltaik (PV) paneller üzerinde pasif sıcaklık kontrolü (termal regülasyon) sağlayarak sıcaklık kaynaklı güç kayıplarını önlemek için yenilikçi ve etkili bir çözüm sunmaktadır. Bu tez çalışmasında, PV panellerin FDM destekli soğutulma süreçlerinin iyileştirilmesine yönelik FDM ve hava destekli özgün ısı alıcı tasarımları üzerine deneysel bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen ısı alıcılarında, eş zamanlı pasif hava akışı ve FDM destekli yenilikçi bir yaklaşım sunularak konvansiyonel PV-FDM sistemlerine ilişkin literatürde rapor edilen bazı sınırlamalara çözüm üretilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada, bir referans PV, bir konvansiyonel PV-FDM ve üç FDM-hava destekli olmak üzere beş farklı sistem durumu ele alınmıştır. Deneyler laboratuvar ortamında 1000 W/m² - 25°C ve 750 W/m² - 17 °C sabit ışınım - ortam sıcaklığı ve üç farklı eğim açısı (30°, 45°, 90°) altında gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, FDM ve hava destekli ısı alıcı tasarımının termal regülasyon süresi, regülasyon sonrası sıcaklık artışı, elektrik üretimi ve katılaşma süresi üzerinde eş zamanlı önemli iyileşmeler sağladığını göstermiştir. Yapılan deneyler sonucunda termal regülasyon süresinde %46 uzama, maksimum PV sıcaklığında 11°C azalma, katılaşma süresinde %36,5 kısalma, toplam elektrik üretiminde ise %4,4'e varan iyileşmeler elde edilmiştir.