AN INVESTIGATION OF PV POWERED ABSORPTION REFRIGERATION SYSTEMS

Abstract

ABSTRACT

This study aims to investigate the possibilities of using renewable and sustainable energy sources (solar photovoltaic energy) to drive a direct absorption cooling system. Four different scenarios are proposed to evaluate PV power for the operation of a direct DC absorption cooling system (ARS). The first scenario is that the weather will be mostly cloudy and slightly dusty for 4 hours in September 2022. The second scenario is that the weather be clear for two-and-a-half hours in September 2022. In the third scenario, clear weather is experienced continuously for three days, including the first day, with AC. In the fourth scenario, the experiment was conducted in December 2022, for approximately three days at an angle of 20°. Comparisons were made by changing the angle to 30° under the same operating conditions. The reason for selecting these four scenarios is to investigate and optimise the effect of the photovoltaic panel on operating an absorption cooling system in different weather conditions. The results of using photovoltaic solar energy were examined according to weather conditions and different angles. According to the results, it was observed that the efficiency of the cooling cycle is not negatively affected by voltage fluctuations if the weather is mostly cloudy or dusty, unlike compression cooling systems that require a constant and stable current and voltage. Finally, out of these four scenarios, when looking at angle differences, the absorption cooling system gave the worst results at an angle of 30° and the best results at 20°.

ÖZET

Bu çalışma, yenilenebilir ve sürdürülebilir enerji kaynaklarının (güneş fotovoltaik enerjisi) doğrudan absorpsiyonlu bir soğutma sistemini çalıştırmak için kullanılma olanaklarını araştırmayı amaçlamaktadır. Bu çalışmada, doğrudan DC absorpsiyonlu soğutma sisteminin (ARS) çalışması için PV gücünü değerlendirmek üzere dört farklı senaryo önerilmektedir. İlk senaryo Eylül 2022’de 4 saat boyunca havanın çoğunlukla bulutlu ve hafif tozlu olması durumudur. İkinci senaryo ise yine Eylül 2022’de iki buçuk saat boyunca havanın açık olması durumudur. Üçüncü senaryoda ise AC akımıyla ilk gün de dahil olmak üzere 3 gün boyunca sürekli açık hava yaşanmaktadır. Dördüncü senaryo. Deney Aralık 2022’de, önceki deneylere ek olarak yaklaşık 3 gün 20 derecelik açıyla yapılmıştır. Aynı çalışma şartlarında açı otuz dereceye değiştirilerek bir karşılaştırma yapılmıştır. Bu dört senaryonun seçilmesinin nedeni, fotovoltaik panelin farklı hava koşullarında absorpsiyonlu bir soğutma sistemini çalıştırmaya olan etkisini araştırmak ve bunu optimize etmektir. Fotovoltaik güneş enerjisi kullanımının sonuçları hava şartlarına ve farklı açılara göre incelenmiştir. Sonuçlara göre, hava durumu ile ilgili olarak, sabit ve kararlı bir akım ve gerilime ihtiyaç duyan sıkıştırmalı soğutma sistemlerinden farklı olarak havanın çoğunlukla bulutlu veya tozlu olması durumunda soğutma çevriminin veriminin voltaj dalgalanmasından olumsuz etkilenmediği görülmüştür. Son olarak, açı farkına bakıldığında, absorpsiyonlu bir soğutma sisteminin performansı bu dört senaryodan 30 derecelik açıda en kötü, 20 derecelik açıda ise en iyi sonuçları vermiştir.