ISI BORULU VAKUM TÜPLÜ TERMOELEKTRİK GÜNEŞ JENERATÖRÜ TASARIMI VE UYGULAMASI

Bu çalışmada, ısı borulu vakum tüplü termoelektrik güneş jeneratörün (IBVTTGJ) yük karakteristikleri uygulamalı olarak incelenmiştir. IBVTTGJ güneşin oluşturduğu ısıyı hem direkt elektrik enerjisine dönüştürür, hem de sıcak su üretir. IBVTTGJ’de maksimum güç termoelektrik modülün (TEM) iç direnci ile bağlanan yükün direnç değeri eşit olduğunda elde edilir. Mevcut güneş kollektörlerini geliştirerek veya yeni nesil IBVTTGJ tasarlanarak hem sıcak su hem de elektrik üretmek mümkündür. 57 derecelik sıcaklık farkı ile 0,4 metrekarelik kollektör yüzeyinden 38 W’ lık elektriksel güç üretilmiştir. Üç farklı teknolojiyi içeren IBVTTGJ çevre dostu olduğu gibi güneş enerjisini daha verimli kullanılmasını sağlayan bir ürün olduğu gösterilmiştir.

Anahtar Kelimeler:

Termoelektrik jeneratörler, Isı borular, Güneş kollektörleri, Enerji verimliliği, Yenilenebilir enerji

PDF

___

[1] Z. S. Omar and F. O. Mehmet, “Concentrated photovoltaic thermal (CPVT) solar collector systems: Part II – Implemented systems, performance assessment, and future directions,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 50, no. 1, pp. 1566–1633, 2015.
[2] S. Siddharth, K. Mohd and P. Manabendra P, “Performance enhancement of solar collectors—A review,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 49, no. 1, pp. 192–210, 2015.
[3] R. Ahıska, H. Mamur and M. Ulis, “Modeling and experimental study of thermoelectric module as generator,” Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, vol. 26, no. 4, pp. 889–896, 2011.
[4] R. Ahıska and H. Mamur, “Comparison of thermoelectric and fotovoltaic solar panels,” XVI International Forum on Thermoelectricity Paris, 2015, pp. 26-29.
[5] R. Ahıska, L. I. Nykyruy, G. Ömer and G. D. Mateik, “The thermoelectric solar panels,” Journal of Vasyl Stefanyk Precarpathian National University, vol. 3, no. 1, pp. 9- 14, 2016.
[6] A. E. Özdemir, Y. Köysal, E. Özbas and B. T. Atalay, “The experimental design of solar heating thermoelectric generator with wind cooling chimney,” Energy Conversion and Management, vol. 98, no. 1, pp. 127–133, 2015.
[7] L. Yuzhu, W. Hui, K. P. Ajay and G. A. Suresh, “Role of heat pipes in improving the hydrogen charging rate in a metal hydride storage tank,” International Journal of Hydrogen Energy, vol. 39, no. 1, pp. 10552-15563, 2014.
[8] P.T. Anggito, S. Bahman and A. Jhon, “Thermal coupling of PEM fual cell and metal hydride hydrogen storage using heat pipes,” International Journal of Hydrogen Energy, vol. 41, no. 1, pp. 4264-4277, 2016.
[9] Y. J. Dai, H. M. Hu, T. S. Ge, R. Z. Wang and K. Per, “Investigation on a mini-CPC hybrid solar thermoelectric generator unit,” Renewable Energy, vol. 92, no. 1, pp. 83 – 94, 2016.
[10] C. M. Kim, J. W. Seo, J. S. Cha and K. Park, “Electrical transport properties of Ca0.9La0.1¡xBixMnO3¡d (0 ≤ x ≤ 0.1) thermoelectric Materials,” International Journal of Hydrogen Energy, vol. 40, no.1, pp. 15556-15568, 2015.
[11] O. Yamashita, “ Effect of linear temperature dependence of thermoelectric properties on energy conversion efficiency,” Energy Conversion of Management, vol. 49, no. 1, pp. 3163-3169, 2008.
[12] L. E. Bell, “Cooling, heating, generating power, and recovering waste heat with thermoelectric systems,” Journal of Science, vol. 321, no. 1, pp.1457-1461, 2008.
[13] T. Ming, W. Yang, Y. Wu, Y. Xiang, X. Huang, J. Cheng, X. Li and J. Zhao, “Numerical analysis on the thermal behavior of a segmented thermoelectric generator,” International Journal of Hydrogen Energy, vol. 57, no. 1, pp. 1-15, 2016.
[14] L. L. Baranowski, G. J. Snyder and E. S. Toberer, “Concentrated solar thermoelectric generators,” Energy & Environmental Science, vol. 5, no. 1, pp. 9055–9067, 2012.