Fotovoltaik Modüle Uygulanan Soğutma Tekniklerinin İncelenmesi

Yenilenebilir enerji kaynaklarından güneş enerjisiyle elektrik üretimi için yaygın olarak fotovoltaik (PV) modül kullanılmaktadır. Her sistem gibi bu sistemlerin de verimli olması istenir. Bir PV modülün elektriksel verimini düşürebilen pek çok faktör bulunmaktadır. Bunlar PV hücre malzemelerinin yapısı, PV enerji üretim sistemini oluşturan parçalar ve çevresel etkenler olarak sıralanabilir. Çevresel etkenler dışındaki diğer faktörler tasarım, imalat ve kurulum aşamasında minimize edilebilir. Ancak çevresel etkenler sonradan karşılaşılabilecek sorunlardır. PV elektriksel verimi düşüren çevresel etkenlerden birisi dış ortam sıcaklığıdır. Dış ortam sıcaklığına bağlı olarak PV hücre sıcaklığı artmakta ve buna bağlı olarak elektriksel verim kaybı meydana gelmektedir. Dış ortam sıcaklığından kaynaklanan verim kaybının önüne geçebilmek için PV üzerinde soğutma yapılabilir. Genel olarak aktif soğutma ve pasif soğutma olarak sınıflandırılan PV soğutma tekniklerinde öncelikle amaç elektriksel verimi arttırmaktır. Bununla birlikte soğutma sonucu elde edilen atık ısının kullanıldığı PV-Termal (PV/T) karma sistemleri de bulunmaktadır. Bu çalışmada PV soğutma teknikleri üzerine son yıllarda yapılan çalışmalar incelenmiştir. PV modülün elektriksel verimini arttırmaya yönelik yapılan bu çalışmalar derlenerek ülkemizdeki genç akademisyenlere konu hakkında yardımcı olabilmek amaçlanmıştır.  

Photovoltaic (PV) modules are commonly used for solar power generation from renewable energy sources. Like any system, it is desirable that these systems be efficient. There are many factors that can reduce the electrical efficiency of a PV module. These can be listed as the structure of PV cell materials, components of PV energy production system and environmental factors. Other factors other than environmental factors can be minimized during design, manufacturing and installation. However, environmental factors are problems that may be encountered later. One of the environmental factors that reduce PV electrical efficiency is the ambient temperature. Depending on the ambient temperature, the PV cell temperature increases, resulting in a loss of electrical efficiency. Cooling can be done on PV to prevent loss of efficiency caused by ambient temperature. In general, the purpose of PV cooling techniques classified as active cooling and passive cooling is to increase the electrical efficiency. In addition, there are PV/Thermal (PV/T) hybrid systems where the waste heat obtained as a result of the cooling is used. In this study, recent studies on PV cooling techniques have been studied. These studies aiming to increase the electrical efficiency of PV module have been reviewed and it is aimed to help young academicians in our country.