Thesis Number |
level |
Language |
Year |
Bilim Dalı |
|
Yüksek Lisans |
Türkçe |
2019 |
Enerji Teknolojisi Bilim Dalı |
Birincil enerji kaynağı ile çalışan iklimlendirme sistemleri yerine çevre dostu çözümlerin dikkate alınması günümüzde sürdürülebilir bir yaşam için daha çok önem kazanmaktadır. Bunun için, güneş enerjisi destekli iklimlendirme sistemleri ile binaların ısıtılması ve soğutulması için sürdürülebilir bir fırsat olarak karşımıza çıkmaktadır.
Bu tez çalışmasında, güneş enerjisi destekli bir iklimlendirme sistemi geliştirilmiş ve İzmir ili iklim koşulları altında performans analizi belirlenmiştir. Tez çalışması kapsamında geliştirilen bu sistem, fotovoltaik modül, TEC (termoelektrik soğutucu) panel ve hava kanallarından oluşmaktadır. Bu sistem, kışın ısıtma ve yazın ise soğutma yapacak şekilde tasarlanmış olup, mevsimsel olarak çalışabilmesini sağlamak için akış kontrolü sağlayan müdahale kapakları kullanılmıştır. Sistemin oluşturulması için, 1 adet 285 Wp Fotovoltaik modül ve 8 adet (3,7A/8,2V) Peltier eleman kullanılmıştır. Peltier elemanlardan oluşan TEC panel, maksimum gücü 242,72 W olacak şekilde tasarlanmıştır.
Bu sistem, kışın dışarıdan alınan taze hava TEC panelin sıcak tarafındaki hava kanalından geçirilerek mekân içerisine aktarılmakta ve mekânın şartlandırılması sağlanmaktadır. Mekândaki soğuk hava ise sistem tarafından emilir ve TEC panelin soğuk tarafındaki hava kanalından geçirilmek suretiyle dış ortama aktarılmaktadır. Yazın ise, yine dışarıdan alınan taze hava, bu sefer TEC panelinin soğuk tarafındaki hava kanalından geçirilerek mekâna aktarılmaktadır. Mekândaki sıcak hava ise sistem tarafından emilir ve TEC panelin sıcak tarafındaki hava kanalından geçirilmek suretiyle dış ortama aktarılmaktadır.
Tez çalışması kapsamında geliştirilen sistemin yıl boyunca performansını belirlemek amacıyla, Ege Üniversitesi Güneş Enerjisi Enstitüsü binasının zemin katında mevcut olan test odası kullanılmıştır. Deneysel çalışmalar için, sistem test odasının güney cephesine yerleştirilmiştir. Sistem performansını belirlemek amacıyla, sıcaklık, güneş ışınımı, hava nemi, rüzgâr hızı ve kanal akış hızlarını ölçen sensörlerden ve veri depolama ünitesinden oluşan bir deneysel düzenek kurulmuştur. Sistem üzerinde, fotovoltaik modülün ön ve arka yüzeyinde, TEC panelin soğuk ve sıcak tarafında, akış kanallarında, iç ve dış ortamdaki sıcaklıklar ölçülerek performans analizleri gerçekleştirilmiştir.
2018 yılı boyunca gerçekleştirilen deneysel çalışmalara göre, yılın en soğuk gününde (9 Ocak 2018), dış ortam sıcaklığı -0,26°C ila +7,26°C arasında değişirken, PV arka yüzey sıcaklığı maksimum 29,12°C olmuştur. Buna göre PV verimi gün içerisinde maksimum %19,51 değerine ulaşmıştır. Aynı zamanda TEC panelin COP'si 2,33 olmaktadır. Yılın en sıcak gününde ise (30 Temmuz 2018), dış ortam sıcaklığı 24,26°C ila 36,96°C arasında değişirken, PV arka yüzey sıcaklığı maksimum 52,1°C olmuştur. Buna göre PV verimi gün içerisinde maksimum %17,58 değerine ulaşmıştır. Aynı zamanda TEC panelin COP'si 0,91 olmaktadır.
Yıl boyunca gerçekleştirilen deneysel çalışmalara göre, sistemi