Hibrit fotovoltaik/termal kollektör dizayni

Fotovoltaik hücreler tarafından emilen Güneş ışınımının büyük bir kısmı elektrik enerjisine dönüştürülemez ve ısı olarak dışarı atılır. Bu atık ısı, PV hücrelerinin sıcaklığının artışına neden olarak elektrik veriminin düşmesine neden olur. PV hücre sıcaklıkları, bir akışkan sirkülasyonu ile ısı çekmek suretiyle düşürülebilir. Bu sayede panellerin elektrik dönüşüm verimleri en üst düzeyde tutulabilir. Bu prensiple çalışan Fotovoltaik-Termal kollektörler, kojenerasyon sayesinde alandan tasarruf yaptığı gibi yüksek verimlilik de sağlar. Bu tezde, Antalya il merkezinde bulunan meteorolojik sensörlerden elde edilen, uzun süreli ölçümlerin ortalamasıyla elde edilen iklim verisi kullanılarak, seçilen parametrelerle oluşturulan Fotovoltaik-Termal kollektör performansı incelenmiştir. Bu performans analizine ek olarak aynı Fotovoltaik hücreye sahip bir Fotovoltaik modülün tek başına çalışma koşulları ve performansı belirlenip, iki sistem elektrik enerjisi üretimi değerlerince karşılaştırılmış ve yıllık bazda Hibrit sistemin daha düşük hücre sıcaklıklarına sahip olması nedeniyle daha çok elektrik enerjisi ürettiği görülmüştür. Daha sonra kollektör eğim açısı değiştirilerek eğik yüzeye gelen Güneş ışınımı çeşitli yönlerden incelenmiş ve duyarlılık analizleri yapılmıştır. Bir diğer değişken olan akışkan debisi de yılın seçilen bazı günleri için değiştirilmiş ve elektrik enerjisindeki ve ısı enerjisi üretimindeki değişimler incelenmiştir. En son olarak da bir tüketim tesisinde 3 adet eşdeğer kollektörün toplam yıllık enerji üretimi ve sistemin maliyeti belirlenmiş ve bu değerler, şebekeden alınan elektrik ve bu elektrikle bir elektrikli su ısıtıcısı kullanılarak elde edilen aynı miktardaki ısı enerjisinin maliyeti ile karşılaştırılmış, bir maliyet analizi yapılmıştır. Değişebilecek makro-ekonomik değerler de göz önüne alınarak eskalasyon ve iskonto oranları üzerinden duyarlılık analizi de yapılmıştır.