Güneş Enerjili Termoelektrik Jeneratörde Pasif Su Soğutmanın Deneysel İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, güneş enerjisinden elektrik üretmek için bir termoelektrik jeneratör (TEG) sistemi tasarlanmıştır. TEG'in sıcak yüzeyini ısıtmak için güneş enerjili iki fazlı kapalı termosifon (TPCT) tipi ısı borusu kullanılmış ve soğuk tarafı soğutmak için 1200 cc kapasiteli pasif su soğutmalı bir sistem tasarlanmış ve üretilmiştir. Soğutma sistemi, verimli bir soğutma sağlamak için doğal bir su sirkülasyonu sağlayan birincil ve ikincil bölümler olarak iki kısma sahiptir. Literatürdeki çalışmaların çoğunda tek bir TEG kullanılırken, bu çalışmada daha fazla elektrik üretmek için basit, kolay ve ucuz bir tasarım elde etmek amacıyla 5 TEG kullanılmıştır. Sadece pasif su soğutmanın etkisi değil, aynı zamanda reflektör kullanmanın sistem verimliliği üzerindeki etkisi deneysel olarak test edilmiştir. Sistem, reflektör olmayan, yarı reflektör ve tam reflektör olmak üzere üç farklı koşulda güneş enerjisi ile çalıştırılmıştır. Elektriksel ve termal veriler bir bilgisayara kaydedilir ve karşılaştırma ve hesaplamalar için 08:00-15:00 saatleri arasında elde edilen veriler kullanılmıştır. Sadece maksimum açık devre voltajına ulaşılan TEG-1 için, maksimum çıkış gücü, elektriksel verim ve Seebeck katsayısı hesaplamaları yapılmıştır. Sonuçlar, küçük kapasiteli pasif su soğutmalı bir ısı borusu kullanıldığında, elektrik üretmek için 5 adet TEG için gerekli sıcaklık farkına ulaşılabileceğini göstermiştir.