Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ERHAN ARSLAN
Danışman: MUSTAFA AKTAŞ
Özet:Bu çalışmada fotovoltaik termal (PV/T) bir güneş panelinin tasarımı ve imalatı yapılarak üretilen sıcak hava ve elektrik enerjisi ile kendi enerjisini üretebilen bir kurutma sistemi yapılması amaçlanmıştır. Elde edilen sıcak hava ve elektrik enerjisi ile farklı iki tarım ürünü olan nane ve elmanın kurutulmuştur. Deneylerde, ürün kurutulması için gerekli olan bileşenlerin, infrared lamba ve fanların, elektrik ihtiyacı PV’den elde edilen elektrikle karşılanmıştır. Fazla enerji de akülerde depo edilmiştir. PV/T imalatından önce panelden en yüksek verimi sağlamak için çalışmanın sayısal analizi ANSYS fluent programında modellenmiştir ve etkin ısı transferi en uygun kanatçık yapısı tespit edilmiştir. Sayısal çözümlemede mesh sayısı 65000 olduğunda, yaklaşımın deneysel değere oranı %2,5 olduğu; mesh sayısı 470000'e yükseldiğinde ise yaklaşım değerinin %0,58'e düştüğü saptanmıştır. Farklı mesh sayılarında çözümlemeler yapıldıktan sonra sayısal ve deneysel sonuçları karşılaştırılmıştır. Sayısal ve deneysel çıkış sıcaklıkları arasında 1,1 ºC fark olduğu tespit edilmiştir. Deneyler dört farklı debide ( ṁ =0,031087 kg/s, ṁ = 0,02552 kg/s, ṁ = 0,04553 kg/s, ṁ = 0,036424 kg/s) farklı iklim koşullarında (sonbahar ve kış mevsimlerinde) yapılmıştır. Deney sonuçlarına göre, PV/T’nin ortalama termal verimleri sırasıyla %37,10; %29,78; %49,50; %37,50, elektriksel verimleri ise %13,56; %13,73; %13,98; %12,99 olarak hesaplanmıştır. Ekserji verimleri yine sırasıyla %15,43; %15,18; %16,15; %13,91 olarak hesaplanmıştır. Debinin ṁ 0,04553 kg/s olduğu deneyde nane 290 dakikada; ṁ = 0,036424 kg/s olduğu deneyde ise elma 370 dakikada tamamen güneş enerjisi kullanılarak kurutulmuştur.