V-oluk tipi yoğunlaştırıcıların fotovoltaik uygulamalar için değerlendirilmesi

Bu çalışmada, V-oluk tipi yoğunlaştırıcının yansıtıcı reflektör olarak kullanıldığı görüntüsüz yoğunlaştırıcı ile fotovoltaik panelin birleştirilmesi sonucu oluşturulan yoğunlaştırıcı fotovoltaik (CPV) sistemde, yansıtma oranları farklı reflektör kullanımının PV yüzeyindeki ısınmaya etkisi deneysel olarak incelenmiştir. Öncelikle literatür çalışması yapılarak V-oluk tipi yoğunlaştırıcılar ile fotovoltaik sistemler ve bu iki sistemin bir arada bulunduğu uygulamalar araştırılmıştır. Yansıtma oranları ortalama olarak %71.6 ile %91.3 olan iki farklı reflektör ile fotovoltaik panellerin birleştirildiği V-oluk yoğunlaştırıcı-PV sistemler ile PV sistemin deneysel olarak performansları ölçülmüştür. Sistemlerin maliyet analizi yapılarak geri ödeme süreleri hesaplanmıştır. Ölçümlerin sonucunda SM-CPV sistemden elde edilen çıkış gücü MS90-CPV sistemden %43, PV sistemden %18 fazladır. SM-CPV sistemden elde edilen akım, MS90-CPV sistem ile PV sistemden ortalama olarak sırasıyla %38 ve %13 daha yüksektir. SM-CPV sistemin VOC değeri, MS90-CPV sistemden daha yüksek iken, MS90-CPV sistemden elde edilen ISC, SM-CPV sistem ile PV sistemden ortalama olarak sırasıyla %16 ve %47 yüksektir. MS90-CPV sistemin ortalama PV yüzey sıcaklığı SM-CPV sistemden %11.9, PV sistemden %13.8 fazladır. Sistemlerden elde edilen çıkış gücünün fotovoltaik modül yüzey sıcaklığından doğrudan etkilendiği tespit edilmiştir. SM-CPV sistemin kurulum maliyeti, reflektör fiyatının ekonomik oluşu sebebiyle MS90-CPV sisteme göre yaklaşık olarak %34 daha uygundur. Maliyet analizi sonucunda geri ödeme süresi SM-CPV sistemin 5 yıl, MS90-CPV sistemin 18 yıl, PV sistemin ise 6 yıl olarak hesaplanmıştır.