Deniz suyu ile pv pasif soğutma 5 mm su tabakası soğutma Güneş paneli verim artışı

IIPE ekibinin deneyinde panel yüzeyinde hareketsiz 5 mm deniz suyu tabakası, modül sıcaklığını ortalamada 8,8°C düşürürken en iyi senaryoda enerji çıkışını %8,56 artırdı.

Hızlı bakış

Panel sıcaklığı arttıkça güç kaybı neden yükseliyor sıcaklık katsayısı

Güneş paneli verim artışı için deniz suyu ile PV pasif soğutma sıcaklık kaybı karşılaştırması

PV modüllerde sıcaklık yükseldikçe güç çıkışı düşüyor ve pasif soğutma yaklaşımları bu kaybı azaltmayı hedefliyor.


Fotovoltaik modüller için sıcaklık, özellikle kristal silikon teknolojilerinde güç çıkışını doğrudan etkileyen bir değişken; çalışmada, modül veriminin 25°C standart test koşulunun üzerine çıkan her 1°C artışta yaklaşık %0,4–%0,5 bandında gerileyebildiği vurgulanıyor. Bu nedenle sıcak iklimlerde modül ısınması, belirgin üretim kaybına yol açarken soğutma çözümleri verim artışı için kritik hale geliyor.

Çalışmada ne test edildi panel yüzeyinde hareketsiz deniz suyu tabakası

Indian Institute of Petroleum and Energy ile ilişkili ekip, yatay konumlandırılmış bir fotovoltaik modülün ön yüzeyinde deniz suyunu ince bir tabaka halinde tutan pompasız ve sirkülasyonsuz pasif buharlaşmalı soğutma yaklaşımını test etti. Sistem, Hindistan’ın Visakhapatnam iklim koşullarında, 10 W gücünde polikristal bir modül üzerinde 30 mm, 5 mm ve 4 mm deniz suyu tabakası kalınlıklarıyla karşılaştırmalı olarak çalıştırıldı.

5 mm sonuçları 8,8°C ortalama düşüş ve %8,56 enerji artışı

Çalışma, buharlaşmalı soğutmanın modül sıcaklığını ortalamada yaklaşık 8–10°C düşürdüğünü; 5 mm deniz suyu tabakasında ise en iyi senaryoda 11,9°C sıcaklık düşüşü ile enerji çıkışında %8,56 artış elde edildiğini raporladı.

Ayrıca 5 mm tabaka, gün içindeki anlık güç çıkışında %0,14–%31,0 aralığında iyileşme ve günlük toplam enerjide referans modüle kıyasla %2,57–%8,86 artış sağlayabildi. Orijinal metinde, soğutulan modülde toplam ısı transfer katsayısının 69,38–92,89 W/m²K aralığına çıkarak referans modülde gözlenen değerin en az iki katına ulaştığı belirtiliyor.

Deney yaklaşımı, panel ön yüzeyinde durgun ince su tabakasıyla buharlaşmalı soğutma etkisi oluşturmayı amaçlıyor.

Kalın tabaka ışığı kesiyor ince tabaka tuz biriktirebiliyor

Çalışma, 30 mm gibi kalın su tabakasının güçlü bir soğutma etkisine rağmen ışık zayıflatması nedeniyle günlük enerji çıktısını referans modüle kıyasla %42,2 oranında düşürdüğünü gösteriyor.

Buna karşılık 4 mm gibi çok ince tabakada hızlı buharlaşma ve kısmi kuruma sonucu tuz birikimi gözlenmiş ve günlük enerji üretimi %12,14 gerilemiş durumda. Orijinal metinde, düşük bağıl nem ve yüksek rüzgar hızının buharlaşmayı hızlandırdığı, tuz birikimini artırdığı ve 5 mm’nin altındaki kalınlıklarda tabakanın kurumaması için sürekli tamamlama suyu gereksiniminin kritik olduğu vurgulanıyor.

Sahada uygulanabilirlik için kritik başlıklar korozyon tuz ve işletme tasarımı

Yaklaşım, modül çerçevesi ve bağlantı noktalarını tamamen suya daldırmadan sadece ön yüzeyde durgun film oluşturmayı hedeflediği için korozyon riskini sınırlamayı amaçlıyor. Buna karşın uzun dönem işletmede tuz birikimi, malzeme dayanımı, su takviyesi ve bakım prosedürleri yöntemin sahadaki gerçek uygulanabilirliğini belirleyecek ana başlıklar olarak öne çıkıyor. Özellikle düşük nem ve rüzgarın yüksek olduğu sahalarda tabakanın kurumamasını sağlamak için tasarım ve işletme kurgusunun dikkatle planlanması gerektiği ifade ediliyor.

Hangi sahalarda daha mantıklı kıyı tesisleri ve yüzer GES

Deniz suyu ile PV pasif soğutma yüzer GES uygulaması ve güneş paneli verim artışı için tuz yönetimi riski

Kıyı tesisleri ve yüzer GES senaryolarında suya erişim avantaj sağlasa da tuz birikimi ve bakım yükü tasarımı belirliyor.

Deniz suyuna yakın kıyı tesislerinde ve yüzer güneş santrali senaryolarında suya erişim kolaylığı, durgun su tabakasıyla pasif soğutma yöntemini pratik kılabilecek unsurlardan biri olarak öne çıkıyor. Ancak net faydanın ortaya konulması için iklim koşulları, tuz yönetimi, ışık zayıflatması ve bakım yükünü birlikte ele alan uzun dönem saha testlerinin kritik olduğu belirtiliyor.

Kaynak notu

Bu haber, “Photovoltaic module cooling with still seawater layer – Experimental study” başlıklı açık erişimli çalışma ve ilgili bilimsel yayınların bulguları esas alınarak hazırlanmıştır.

Okura soru

Kıyıdaki santraller ve Yüzer GES projelerinde deniz suyu ile pasif soğutma uygulanabilir mi, yoksa tuz ve bakım yükü kazancı gölgeler mi?

İlgili haberler


Bir Cevap Bırakın

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz