Güneş enerjisi destekli termal fotovoltaik kurutucu tasarımı ve kurutma parametrelerinin incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Coşkun YÜKSEL

Danışman: Erdem Çiftçi

Özet:

Sürdürülebilir bir gelecek için yaşamın kaynağını oluşturan en temel bileşen olan gıdaların uygun şekilde depolanması büyük önem taşımaktadır. Gıdaların farklı mevsim koşullarında tüketilebilmesi ve bozulmadan saklanabilmesi gerekliliği, kurutma sistemlerinin üretimini ve geliştirilmesini motive etmiştir. Bu bağlamda, hem temiz bir enerji kaynağına dayanan hem de uygun maliyetli olan güneş enerjili kurutucular sürdürülebilir bir geleceğe katkı sağlamaktadır. Bu deneysel çalışma, V oluklu çift geçişli bir güneş enerjili kurutucunun üretimine ve termal depolama ünitesi de dahil olmak üzere farklı modifikasyonlarla performansının iyileştirilmesine odaklanmaktadır. Bu amaçla ilk olarak, V oluklu ve çift geçişli bir PVT üretilmiş (MODEL_1) ve daha sonra bu fotovoltaik panele parafin bazlı bir termal depolama ünitesi (MODEL_2) entegre edilmiştir. Her iki deneysel sistem de aynı çevresel koşullar altında eş zamanlı olarak analiz edilmiştir. Kurutma ürünü olarak altın elma dilimleri tercih edilmiş ve hava akışı 70×70 mm'lik fanlar aracılığıyla sağlanmıştır. Elde edilen sonuçlarda, güneş kolektörünün ısıl verimi MODEL_1 için %40,94 ile %77,18 arasında değişirken, MODEL_2 için bu değerler %55,11 ile %78,47 arasında dalgalanmıştır. Kurutma odasının toplam ekserji verimleri ise MODEL_1 ve MODEL_2 için sırasıyla %65,69 ve %66,23 olarak hesaplanmıştır. Ayrıca termal enerji depolama ünitesi içeren PVT güneş enerjili kurutucuda kurutma işleminin daha erken tamamlandığı gözlemlenmiştir.

Anahtar Kelimeler : PVT, Enerji-ekserji, V-oluklu güneş kurutucu, Güneş enerjisi, Termal enerji depolama, Sürdürülebilirlik indeksi, Performans iyileştirme