Fotovoltaik/termal (PV/T) destekli, hava kolektörlü kurutma sisteminin deneysel incelenmesi
Experimental investigation of photovoltaic/thermal (PV/T) supported air collector drying system
Yazar: ABDOULAYE MAHAMAT AZALO
Danışman: PROF. DR. SEZAYİ YILMAZ
Karabük Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Besin Hijyeni ve Teknolojisi = Food Hygiene and Technology ; Enerji = Energy ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Günümüzde enerji verimliliği ve yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı, endüstriyel uygulamalarda giderek daha fazla önem kazanmaktadır. Bu bağlamda, güneş enerjisiyle çalışan kurutma sistemleri, tarım, gıda işleme ve endüstriyel üretim gibi alanlarda büyük bir potansiyele sahiptir. Özellikle Fotovoltaik/Termal (PV/T) gizli ısı depolama sistemi ile desteklenen hava kolektörlü kurutma sistemleri, bu alanda önemli bir araştırma konusu olarak öne çıkmaktadır.
Bu çalışmada, PV/T ısı geri kazanımlı, hava-su ısıtma kolektörlü ve gizli ısı depolama sistemi ile desteklenen bir kurutma sisteminde, nane kurutma süreci ve sistemin performansı deneysel olarak incelenmiştir.
Sistem, güneş enerjisini hem elektrik hem de ısı enerjisine dönüştüren PV/T panellerden oluşmakta ve güneş enerjisinin sürekliliğini sağlamak amacıyla gizli ısı depolama sistemi ile entegre edilmektedir. Deneyler, 25 Haziran 2024 tarihinde 
Karabük ili iklim koşullarında gerçekleştirilmiştir. Ortalama ışınım değeri 683 W/m² olarak kaydedilmiş ve PV/T ünitesinin ortalama verimi %30 olarak hesaplanmıştır.
Kurutma sisteminin toplam ısı kazancı, ışınım miktarının en yüksek olduğu saat 13:45'te 795,56 W olarak kaydedilmiş olup, ortalama ısı kazancı ise 409,31 W olarak hesaplanmıştır. Ortalama sistem verimliliği %61,26 olarak belirlenmiştir.
Nane kurutma sürecinde, başlangıçta 80 gram olan ürün ağırlığı, kurutma süresi boyunca sürekli azalarak saat 13:45 itibarıyla 14 gramda sabitlenmiştir. Naneler, 4,94 g su/g kuru madde nem içeriğinden 0,0589 g su/g kuru madde nem içeriğine kadar kurutulmuştur.

Anahtar Kelimeler : Güneş enerjisi, Kurutma, Havalı güneş kolektörleri, Fotovoltaik/Termal (PV/T) kolektör

Abstract:
In this study, the mint drying process and the performance of a drying system supported by a PV/T heat recovery, air- ater heating collector, and latent heat storage system were experimentally investigated. The system consists of PV/T panels that convert solar energy into both electricity and heat energy, and it is integrated with a latent heat storage system to ensure the continuity of solar energy. The experiments were conducted on June 25, 2024, under the climatic conditions of Karabük province. The average irradiance was recorded as 683 W/m², and the average efficiency of the PV/T unit was calculated to be 30%.
The total heat gain of the drying system was recorded as 795.56 W at 13:45, when the irradiance was at its peak, with an average heat gain of 409.31 W. The average system efficiency was determined to be 61.26%.
During the mint drying process, the initial product weight of 80 grams continuously decreased throughout the drying period and stabilized at 14 grams by 13:45. The moisture content of the mint was reduced from 4.94 g water/g dry matter to 0.0589 g water/g dry matter.

Keywords: Solar Energy , Drying, Solar air collectors, Photovoltaic/Thermal (PV/T) collectors