Details

Autor(en) / Beteiligte

• Sarkın, Ali Samet

Titel

Fotovoltaik Panellerde Verim Artırıcı Nano Yapılı Kaplamalar

Ort / Verlag

ProQuest Dissertations & Theses

Erscheinungsjahr

2022

Quelle

ProQuest Dissertations & Theses A&I

Beschreibungen/Notizen

• Güneş enerjisinden elektrik üretimi yöntemlerinden olan fotovoltaik (PV) yöntemde, güneş ışığının bir kısmı PV panelin koruyucu camından geri yansır, bir kısmı kırılır bir kısmı ise saçınır. Yansımayı engellemek için yansıma engelleyici kaplamalar kullanılmaktadır. Bulundukları iklim ve coğrafi şartlara göre yıl içinde üzerlerinde kum, toz, kir ve organik atıklar birikebilir. Üzerlerine kaplanan kirleticiler ile ışık geçirgenliği azalır, elektrik enerjisi üretimleri azalır ve verimleri düşer. Verim kaybını önlemek için PV paneller üzerine yansıma engelleyici ve kendi kendini temizleme özellikli kaplamalar yapılmaktadır.Bu tez çalışmasında; yansıtma engelleyici ve kendi kendini temizleme özelliklerini birlikte gösteren tek katlı bir kaplama literatürde bulunmayan yeni bir yöntem olarak 3 boyutlu yazıcı ile yapılmıştır. Bu yöntemin kullanılması ile kaplamasız panelden daha fazla elektrik enerjisi elde etmek amaçlanmıştır. 3 boyutlu yazıcının yanında alternatif yöntem olarak elektrospinning yöntemi de denenmiş ancak uygulamaları başarılı olmamıştır.Laboratuvar çalışmaları kapsamında farklı formasyonlar ile denenen uygulamalar sonucunda 1,6 gr PLA, 20 ml CHCl3, 0,025 gr SiO2 ve 0,025 gr TiO2 nano parçacık içeren sol-jel elde edilmiştir. 3 boyutlu yazıcı ile yapılan kaplamalarda %84 ışık geçirgenliğine sahip, 3,122 - 8,477 µm kalınlıklarında, homojen dağılım gösteren kaplama elde edilmiştir. 5 farklı formasyona sahip olarak PV paneller üzerine yapılan kaplamaların 10 günlük dış ortam testlerinde PV-4 ve PV-5 kodlu paneller kaplamasız olana göre %4,654 ve %8,7 daha verimli olmuşlardır.Farklı günlük hava şartlarına maruz kalan tüm PV panellerde tez çalışmasının amaçlarından olan kendi kendini temizleme özelliği hidrofobik yüzey oluşumu ile sağlanmıştır. Bu sayede yağmurlu günlerde önceden yüzeyde biriken toz partikülleri itilmiş ve panel yüzeyi herhangi dış müdahale olmaksızın kendi kendine temizlenmiştir. Test süresi içerisinde kaplamaların deforme olmadığı ve yüzeyde kaldığı gözlenmiştir. Elde edilen verilerin incelenmesi ve değerlendirilmeleri sonucunda PV paneller üzerine yapılan 5 kaplamadan 2 tanesi başarılı olarak kabul edilmiştir. Ancak kaplamaların dayanımının ömrü, ışık geçirgenliğinin zaman içerisindeki değişimi ve kaplamanın fiziksel olarak bozulumuna bağlı olarak elektriksel olarak oluşacak farklılıkların tespiti için uzun süreli test edilerek değerlendirilmesine karar verilmiştir.