Solar kojenerasyon sistemlerinde ısının güneş panelleri üzerindeki etkilerinin incelenmesi

Günümüzde teknolojideki hızlı gelişmeler, sanayileşme, nüfus artışı ve küreselleşme gibi nedenlerden dolayı enerjiye olan ihtiyaç her geçen gün artmaktadır. Buna bağlı olarak artan enerji ihtiyacını karşılayabilmek amacıyla bilim adamları farklı kaynak arayışlarına ve mevcut sistemlerdeki verimliliğin arttırılması üzerine çalışmalarını yoğunlaştırmışlardır. Yenilenebilir enerji kaynakları, doğaya zararlarının minimum olması karbon emisyon değerlerinin sıfıra yakın olması nedeniyle enerji üretiminde tercih sebebi olmuşlardır. Yapılan bu çalışmada özellikle konut, hasta hane, otel, gıda ve tekstil fabrikaları gibi hem sıcak su hem de elektrik enerjisinin birlikte kullanıldığı yerler için bir solar kojenerasyon sistemi tasarlanmış ve pratik uygulaması gerçekleştirilmiştir. Yapılan deneysel çalışmalarda ihtiyaç duyulan sıcak su temininin yanında ısının güneş panellerindeki olumsuz etkileri incelenmiş ve verimlerinin iyileştirilmesi üzerine çalışmalar yapılmıştır. Yapılan çalışma sonucunda birinci sıcaklık aralığına göre (35-25 ◦C) günlük panelden elde edilen sıcak suyun ortalama sıcaklığı 28.13 ◦C, 218.50 lt elde edilmiştir. Elde edilen sıcak suyu ısıtmak için gerekli olan 2,698 kWh elektrik enerjisi tasarrufu sağlanmıştır. Soğutmalı panelden elde edilen toplam enerji 0,762 kWh, klasik panelden elde edilen toplam enerji 0,675 kWh olarak ölçülmüştür. Soğutmalı panelin ürettiği enerjinin klasik panelle göre %12,82 daha fazla olduğu görülmüştür. Soğutma uygulanan panelin toplam ürettiği enerji 3,46 kWh olduğu hesaplanmış ve buna göre toplam panel veriminin % 44,94 olduğu görülmüştür. Klasik güneş paneli 0,675 kWh üretim ile ortalama % 8,77 verimde çalışmıştır. Yapılan çalışma sonucunda ikinci sıcaklık aralığına göre (35-30 ◦C) günlük panelden elde edilen sıcak suyun ortalama sıcaklığı 34,44 ◦C, 100.50 lt elde edilmiştir. Elde edilen sıcak suyu ısıtmak için gerekli olan 2,10 kWh elektrik enerjisi tasarrufu sağlanmıştır. Soğutmalı panelden elde edilen toplam enerji 0,788 kWh, klasik panelden elde edilen toplam enerji 0,700 kWh olarak ölçülmüştür. Soğutmalı panelin ürettiği enerjinin klasik panelle göre %12,51 daha fazla olduğu görülmüştür. Soğutma uygulanan panelin toplam ürettiği enerji 2,888 kWh olduğu hesaplanmış ve buna göre toplam panel veriminin % 37,50 olduğu görülmüştür. Klasik güneş paneli 0,675 kWh üretim ile ortalama % 9,09 verimde çalışmıştır.