Güneş enerjili, fotovoltaik/termal ( PV/T ) kollektör destekli kurutma fırını tasarımı ve incelenmesi
Küçük Resim Yok
Tarih
2018
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Karabük Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu tez çalışmasında, tamamen güneş enerjisi ile çalışan PV/T kollektör destekli güneş enerjili hava ısıtma kollektörlü kurutma sistemi tasarlanmış, imal edilmiş ve geleneksel güneş enerjili hava ısıtma kollektörlü kurutma sistemi ile kıyaslaması yapılmıştır. PV/T kollektörün fotovoltaik kısmından sağlanan elektrik enerjisi sistemin ihtiyacının karşılamasında, termal kısmından sağlanan sıcak akışkan ısı değiştirici ile kurutma havasının sıcaklığının yükseltilmesinde kullanılmıştır. Yapılan deneylerden sonucunda, güneş enerjili hava ısıtma kollektörlü kurutucunun kollektör ortalama verimleri 1. yasa için % 58.03–58.63, 2. yasa için % 5.82–6.98 ve akılcı ekserji yönetimi için (AEY) % 10.03–11.83 aralığında bulunmuştur. Güneş enerjisinden ortalama yararlanma oranları % 55.84–55.95 aralığındadır. PV/T kollektör destekli kurutucunun hava ısıtma kollektörü ortalama verimleri 1. yasa için % 58.93–59.27, 2. yasa için % 6.01–7.21 ve AEY için % 10.21–12. 07 aralığında bulunmuştur. PV/T kollektör ortalama elektriksel verimleri 1.yasa için % 14.91–14.67, 2. yasa için %27–25.05 ve AEY için % 78.28–81.18 aralığında belirlenmiştir. PV/T kollektör ortalama termal verimleri deneylerde sırasıyla 1. yasa için % 45.3–54.22, 2. yasa için % 7.52–7.06 ve AEY için % 16.87–13.62 aralığındadır. PV/T kollektör toplam ortalama verimleri deneylerde sırasıyla 1. yasa için % 60.22–68.89, 2. yasa için % 31.06–32.10 ve AEY için % 79.82–82.75 aralığındadır. Güneş enerjisinden yararlanma ortalama oranları kasım ve mart deneyi için sırasıyla % 59.28 ve % 64.40 olmuştur.
In this thesis study; solar drying system with air heating collector, aided with PV/T collector that runs totally by means of solar energy, has been designed, manufactured and compared to the conventional solar drying system with air heating collector. Electrical energy obtained from the photovoltaic part of the PV/T collector has been used to satisfy the need of the system and the hot fluid obtained from the thermal part, to increase the drying air temperature by means of the heat exchanger. As a result of the experiments done; average collector efficiencies of the solar dryer with air heating collector have been calculated as 58.03-58.63 % for the 1st law, as 5.82-6.98 % for the 2nd law and inside the interval of 10.03-11.83 % for the rational exergy method (REM). The average rates of utilization from the solar energy are between 55.84-55.95 %. The average air heating collector efficiencies of the dryer aided with PV/T collector have been calculated as 58.93-59.27 % for the 1st law, 6.01-7.21 % fort he 2nd law and 10.21-12.07 % for REM. Average electrical efficiencies of PV/T collector have been determined as 14.67-14.91 % for the 1st law, 25.05-27 % for the 2nd law and 78.28-81.18% for REM. In experiments; average thermal efficiencies of PV/T collector are 45.22-54.3 % for the 1st law, 7.06-7.52 % for the 2nd law and 13.62-16.87% for REM respectively. In experiments; total average efficiencies of PV/T collector are 60.22-68.89 % for the 1st law, 31.06-32.10 % for the 2nd law and 79.82- 82.75 % for REM respectively. Average solar energy utilization rates have been 59.28 % and 64.40 % for November and March experiments respectively.
In this thesis study; solar drying system with air heating collector, aided with PV/T collector that runs totally by means of solar energy, has been designed, manufactured and compared to the conventional solar drying system with air heating collector. Electrical energy obtained from the photovoltaic part of the PV/T collector has been used to satisfy the need of the system and the hot fluid obtained from the thermal part, to increase the drying air temperature by means of the heat exchanger. As a result of the experiments done; average collector efficiencies of the solar dryer with air heating collector have been calculated as 58.03-58.63 % for the 1st law, as 5.82-6.98 % for the 2nd law and inside the interval of 10.03-11.83 % for the rational exergy method (REM). The average rates of utilization from the solar energy are between 55.84-55.95 %. The average air heating collector efficiencies of the dryer aided with PV/T collector have been calculated as 58.93-59.27 % for the 1st law, 6.01-7.21 % fort he 2nd law and 10.21-12.07 % for REM. Average electrical efficiencies of PV/T collector have been determined as 14.67-14.91 % for the 1st law, 25.05-27 % for the 2nd law and 78.28-81.18% for REM. In experiments; average thermal efficiencies of PV/T collector are 45.22-54.3 % for the 1st law, 7.06-7.52 % for the 2nd law and 13.62-16.87% for REM respectively. In experiments; total average efficiencies of PV/T collector are 60.22-68.89 % for the 1st law, 31.06-32.10 % for the 2nd law and 79.82- 82.75 % for REM respectively. Average solar energy utilization rates have been 59.28 % and 64.40 % for November and March experiments respectively.
Açıklama
Fen Bilimleri Enstitüsü, Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Anahtar Kelimeler
Enerji, Energy
