Numerical investigation of using nanofluid coolant in PVT system
PVT sistemde nanoakışkan soğutma kullanımının sayısal incelenmesi
- Tez No: 732961
- Danışmanlar: PROF. DR. ORHAN BÜYÜKALACA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Akışkanlar, Bor nitrür, Fotovoltaik sistemler, Sayısal analiz, Sonlu elemanlar yöntemi, Fluids, Boron nitride, Photovoltaic systems, Numerical analysis, Finite element method
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez kapsamında, son yıllarda temiz enerji olarak artan popülaritesi nedeniyle nanoakışkanlı bir fotovoltaik termal (PVT) sistemin sayısal analizleri yapılmıştır. Ele alınan PVT kolektör cam, üstte şeffaf etilen vinil asetat (EVA) tabakası, monokristal silikon güneş pili, altta şeffaf EVA tabakası, tedlar polivinil florür (tedlar) tabakası, termal macun, bakır soğurucu plaka ve bakır borulardan oluşmaktadır. PVT kolektör, nanoakışkan kullanımının etkisini incelemek için 3 boyutlu olarak tasarlanmıştır. Sayısal analizler için sonlu elemanlar yöntemi kullanılmıştır. Fotovoltaik panelin boyutlarının ve paneldeki katmanların malzemelerinin seçiminde literatürdeki çalışmalar göz önünde bulundurulmuştur. Analizde fotovoltaik paneli oluşturan katmanlar detaylı olarak ele alınmıştır. Bu sayısal çalışmada daha önce PVT sistemlerinde soğutucu akışkanların bir parçası olarak kullanılmayan Altıgen Bor Nitrür (hBN) malzemesi kullanılmıştır. Analizlerde öncelikle hBN/su nanoakışkanı ve su karşılaştırılmıştır. Daha sonra farklı hBN konsantrasyonlarının, akış hızının ve hBN nanoparçacık çapının PVT sisteminin performansı üzerindeki etkileri incelenmiştir. PVT kolektör için nanoakışkanın çıkış sıcaklığı, hücre sıcaklığı, termal, elektriksel ve toplam verim parametreleri belirlenmiştir. Sonuçlar, hBN/su nanoakışkanının PVT sistemin performansını iyileştirdiğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, a numerical study of a photovoltaic thermal (PVT) system with nanofluid was conducted due to its increasing popularity as clean energy in recent years. The analyzed PVT collector consists of glass, top transparent ethylene vinyl acetate (EVA) layer, monocrystalline silicon solar cell, bottom transparent EVA layer, tedlar polyvinyl fluoride (tedlar) layer, thermal paste, copper absorber plate and copper tubes. The PVT collector was designed in 3D in order to investigate the effect of nanofluid use in the PVT system. Finite element method was used for numerical analysis. Studies in the literature were considered for the selection of the dimensions of the PV panel and the materials of the layers that consist of the PV panel. The layers that forms the photovoltaic panel were examined in detail in the analysis. Hexagonal Boron Nitride (hBN) material, which was not used as a part of the coolants in PVT systems before was used in this numerical study. First of all, the results obtained by the numerical analysis for hBN/water nanofluid and water were compared. Then, analyzes were performed for determining the effect of different hBN concentrations, flow rate and hBN nanoparticle diameter on the performance of the PVT system. Fluid outlet temperature, cell temperature, thermal, electrical and overall efficiency were determined for the PVT collector. The results show that the hBN/water nanofluid improves the performance of the PVT system.
Benzer Tezler
- Nanopartikül takviyesinin fotovoltaık termal (PVT) sistemin soğutma performansına etkisinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizi ile incelenmesi
Investigation of the effect of nanoparticle reinforcement on cooling performance of photovoltaic thermal (PVT) system by computational fluid dynamics analysis
AHMET EMİN ŞEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Makine MühendisliğiDüzce ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FİKRET POLAT
- PV/T sistem performansına zorlanmış hava/nanoakışkan çiftlerinin etkisinin sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of the effect of forced air/nanofluid pairs on PV/T system performance
GÖKHAN SEFER
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
EnerjiGebze Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN KARSLİ
- Yamuk kesitli mikro ısı değiştiricilerde nanoakışkanların (Al2O3/water and CuO/SU) akış ve ısı transferinin sayısal analizi
Numerical investigation of flow and heat transfer in trapezoidal cross-sectioned microchannels using (Al2O3/water and CuO/SU) nanofluids
FARAZ KHASTAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OĞUZ TURGUT
- Elektrikli Araçlarda Lityum İyon Batarya (NMC 811) Paketinin Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Kullanılarak Termal Yönetiminin Sayısal Olarak İncelenmesi
Numerical Investigation of Thermal Management of Lithium-Ion Battery (NMC 811) Pack In Electric Vehicles Using Computational Fluid Dynamics
AMAR HASSAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Otomotiv MühendisliğiFırat ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASİN VAROL
- Ağır taşıt radyatöründe TiO2-su nanoakışkanının soğutma performansına etkilerinin deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
Experimental and numerical investigation of the effects of TiO2-water nanofluid on cooling performance in heavy vehicle radiator
EMRE AŞKIN ELİBOL
Doktora
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ TURGUT