Overall efficiency analysis of the selected PVT integrated solar system applications
Seçilen özel entegre güneş enerjisi sistemi uygulamalarının genel verimlilik analizi
- Tez No: 986761
- Danışmanlar: PROF. DR. BÜLENT YEŞİLATA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Fotovoltaik hücrelere dayalı yenilenebilir enerji üretimi, modern enerji piyasasının temel taşlarından biridir. Bu tür enerji üretiminin en önemli sınırlamalarından biri düşük verimliliğidir. Fotovoltaik/termal PVT sistemi, hibrit bir yapı aracılığıyla verimliliği artırmanın çözümlerinden biridir. Bu araştırma, kayıpları azaltarak ve elektrik ve termal enerji çıkışlarını iyileştirerek ısı çıkarımını iyileştirmeye yönelik bir öneri sunmaktadır. Dönüştürücünün arka yüzeyine kanatlı borular yerleştirilerek genel verimliliğin iyileştirilmesi araştırılmaktadır. ANSYS Fluent 2024 R1 yazılımı kullanılarak ayrıntılı bir hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) analizi gerçekleştirilmiştir. Aynı çalışma koşulları altında kanatlı ve klasik düz boru konfigürasyonları arasında bir karşılaştırma yapılmıştır. Modelden elde edilen sonuçlar, kanatlı konfigürasyonun Nusselt sayısını, ısı transfer katsayısını, faydalı ısıyı ve termal verimliliği önemli ölçüde artırdığını, klasik düz konfigürasyona kıyasla %5,7'ye kadar bir iyileşme gösterdiğini göstermektedir. Bağdat şehrinin yıllık iklim koşullarının bir simülasyonu da gerçekleştirilmiş ve önerilen tasarım, yaz aylarında zirvede %55 ile kış aylarında elektriksel katsayıda küçük bir değişiklikle %70 arasında değişen genel bir verimlilik sağlamıştır. Araştırmamızın önemli sonucu, helezon kanatlı boruların güneş PVT sistemlerine entegre edilmesinin genel enerji toplama kapasitesini etkili bir şekilde artırdığını ve bu yaklaşımın yüksek ışınım yoğunluğuna sahip bölgeler için umut verici olduğunu doğrulamaktadır.
Özet (Çeviri)
Renewable energy production based on photovoltaic cells is a key pillar of the modern energy market. One of the most significant limitations of this type of energy production is its low efficiency. The photovoltaic/thermal PVT system is one of the solutions to increase efficiency through a hybrid structure. This research presents a proposal to improve heat extraction by reducing losses and enhancing electrical and thermal energy outputs. It investigates the improvement of the overall efficiency by incorporating tubing with fins on the back surface of the converter. A detailed computational fluid dynamics (CFD) analysis was performed using ANSYS Fluent 2024 R1 software. A comparison is conducted between finned and classical smooth tube configurations under identical operating conditions. The results obtained from the model show that the finned configuration significantly increases the Nusselt number, heat transfer coefficient, useful heat, and thermal efficiency, showing an improvement of up to 5.7% compared to the classic smooth configuration. A simulation of the annual climate conditions in Baghdad city was also conducted, where the proposed design resulted in an overall efficiency ranging from 55% at the peak of summer to 70% in winter, with a slight change in the electrical coefficient. The key conclusion of our research confirms that integrating helical fin tubes into solar PVT systems effectively enhances the overall energy harvesting capacity, making this approach promising for areas with high irradiance.
Benzer Tezler
- Multi-objective optimization of generation expansion planning considering the diffusion of renewable energy
Yenilenebilir enerjinin yayılımını göz önünde bulundurarak üretim genişleme planlamasının çok amaçlı optimizasyonu
KAAN DEVECİ
Doktora
İngilizce
2024
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖNDER GÜLER
- GNSS sistemleri için küçük boyutlu yama anteni ve kompakt anten dizisi tasarımı
Design of a compact patch antenna and antenna array for GNSS systems
MUHAMMED YUSUF ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MESUT KARTAL
- Portföy yönetiminde dinamik varlık yönetim stratejileri
Dynamic asset allocation strategies in portfolio management
MUSTAFA DUMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
BankacılıkMarmara ÜniversitesiSermaye Piyasası ve Borsa Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖZLEM KOÇ
- 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
- Design of an inverter-based variable gain amplifier for PAM-4 optical receivers
PAM-4 optik alıcılar için evirici tabanlı kazancı ayarlanabilen kuvvetlendirici tasarımı
HALİL KIRĞIL
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA BERKE YELTEN