FOTOVOLTAİK TERMAL SİSTEMLERDE KULLANILAN OPTİK FİLTRE SICAKLIĞININ ELEKTRİKSEL PERFORMANSA ETKİSİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ

Authors : Abid Ustaoğlu, Tayfun Altıok, Hakan Büyükpatpat, Şuheda Kaltakkıran
Pages : 280-292
Doi:10.55930/jonas.1739753
View : 79 | Download : 41
Publication Date : 2025-07-31
Article Type : Research Paper
Abstract :Bu çalışmada, geleneksel fotovoltaik (PV) panel mimarisinin ötesine geçilerek optik filtre entegreli bir fotovoltaik-termal (PVT) sistemi tasarlanmış ve sistemin su sıcaklığına bağlı elektriksel ve termal performansı, eş zamanlı olarak test edilen klasik bir PV sistemle karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir. Panel, özel olarak sızdırmaz şekilde kapatılmış bir hazne içerisine yerleştirilmiş, bu hazne içerisindeki saf su, peristaltik bir pompa yardımıyla kapalı çevrim hâlinde dolaştırılarak panelin yüzey sıcaklığı kontrol altında tutulmuştur. Deneysel çalışma kapsamında, PV ve PVT sistemlerin elektriksel verimleri hesaplanmış, PVT sistemde dolaşan akışkan sayesinde elde edilen termal enerji miktarı belirlenmiştir. Sonuçlar, optik filtreli PVT sistemin düşük ve orta sıcaklıklarda PV sistemine göre daha yüksek elektriksel verim sağladığını ve ortalama %72,1’lik termal verimiyle toplam verimin %77’ye ulaştığını ortaya koymuştur. Ancak, akışkan giriş sıcaklığı 40 °C’ye yaklaştığında PVT sistemin soğutma etkisi azalmış; bu da PV hücre sıcaklığının artmasına ve kısa sürede akım, gerilim ve verimde ani düşüşlere neden olmuştur. Giriş sıcaklığı 23 °C’ye düşürüldüğünde ise elektriksel parametrelerde hızlı bir toparlanma gözlemlenmiştir. Ayrıca, PV sistemi dış ortamla doğrudan temas ettiğinden rüzgârdan kaynaklanan taşınımla daha iyi soğuma sağlarken, PVT sistemin performansı esas olarak akışkan sıcaklığına bağlı kalmıştır. Çalışma, optik filtreli PVT sistemlerin toplam enerji verimliliğini artırmada etkili olduğunu, ancak bu etkinin akışkan sıcaklığının kontrolüne doğrudan bağlı olduğunu göstermektedir.
Keywords : Fotovoltaik termal (PVT) sistem, Optik filtre, Elektriksel performans, Akışkan sıcaklığı, Deneysel analiz

ORIGINAL ARTICLE URL