PV panellerde aktif ve pasif soğutma sistemlerinin uygulanması ve analizi
Implementation and analysis of active and passive cooling requirements in PV panels
Yazar: OSMAN SEYİT ÖZDAMAR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ HALİL İBRAHİM YAVUZ
Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Enerji = Energy
Dizin: Alternatif enerji = Alternative energy ; Elektrik enerji sistemleri = Electrical energy systems ; Güneş enerjisi santrali = Solar energy plant ; Güneş paneli = Solar panel ; Isı depolama = Heat storage ; Isı enerjisi = Heat energy

Özet:
Bu tez çalışmasında PV panellerinde verim düşüşüne sebep olan ve gölgelenmeden sonraki en büyük faktör olan sıcaklık incelenmiştir. Oluşturulan 4 farklı uygulamada Van koşullarında sıcaklıkları sabit tutularak veya düşürülerek sıcaklığa bağlı üretim değerleri incelenmiştir. Sistemlerde Aktif soğutma; FDM (vazelin) materyalinin içerisinde gömülü plakalı eşanjör ve eşanjörün içerisinde dolaştırılmak üzere toprağa gömülü su haznesinden pompa yardımı ile dolaştırılacak suyu (soğutucu akışkan) içermektedir. Kanatçıklı sistem PV panel arka yüzeyine Al levhalar uygun şekilde katlanarak yüzey alanın arttırılması ile oluşturulmuştur. Pasif sistem ise panel arka yüzeyine vazelin (FDM) ile kaplanarak ve muhafaza edebilmesi için ince bir Al yüzey ile örtülen sistemdir. Son olarak üzerinde hiçbir uygulama gerçekleştirilmeyen kontrol paneli üzerinden veriler alınmıştır. Alınan veriler; panel, ortam, su ve FDM sıcaklıkları, panel çıkışları için gerilim, akım ve güç değerlerini barındırmaktadır. Ölçümlerin alındığı Van bölgesi yüksek rakıma sahip ama bununla birlikte Türkiye için yüksek ışıma değerlerine sahip bir bölgedir. Bölgenin sistemlere etkisi genel olarak ortam sıcaklığının Türkiye ortalamasına göre düşük kalması sebebiyle panel sıcaklıkları da çok yüksek olmadığı için verimli çalışmalarına imkân sağlamaktadır. 
Verilerin incelenmesi sonucu çıkan sonuçlara göre sıcaklığın verim düşürücü etkisini bertaraf etmedeki en etkili sistem hibrit soğutmalı sistem olduğu ortaya çıkmıştır. Fakat maliyetler göz önüne alındığında Van Bölgesi için enerji üretimi artışı başına maliyet açısından en avantajlı sistemin FDM (vazelin) kaplaması ile oluşturulan sistemin olduğu ortaya çıkmıştır.

Abstract:
In this study, four panels with the same characteristics and dimensions were installed in Van YYU Zeve Campus and different cooling applications were applied to three panels. In this direction, in addition to the control panel, for the first application the back surface is covered with vaseline, for the second application back surface area is extended with aluminum plates, for the third application back surface is covered with vaseline then a heat exchanger is buried in it and cool water from under (1,5m) the soil pumped through the heat exchanger for extra cooling when in need. For conclusion result values are compared. As a result, the output power and temperature values of the panels were compared. As expected, maximum values were observed at noon temperatures due to the increase in radiation. The highest voltage values are taken in the active cooling system, but there is no significant difference with other panel systems. When the panel temperatures are examined, it is seen that the winged system reduces the temperatures by 5C compared to the control panel, and the temperatures remain constant for a certain period of time in cooling with vaseline. In active cooling, the lowest temperature values were obtained and the panel temperature remained constant for a longer time. As a result of this study, the waste heat generated in active cooling is stored under the ground to provide panel cooling and at the same time, it can be used for heating needs in cold months.