Bu çalışmada bir PV-T hava ve su ile soğutularak enerji ve ekserji analizi dört farklı çalışma şartları altında numerik olarak incelendi ve sonuçlar karşılaştırıldı. 1. Durum değişen güneş ışınımı şartları, 2. durum için gerçek günlük iklim koşulları, 3. durum için sabit güneş ışınımı ve 4. durum değişen soğutma kütlesi için analizler yapıldı. Analizler Mühendislik Denklem Çözücü (EES) kullanılarak yapıldı. Kullanılan PV- T 0.54 m2 alana sahiptir ve PV-T’yi soğutmak için kullanılan kütle akışı hem hava hem de su için 𝑚̇ = 0.003 kg/s’dir ilk üç koçul için. Sonuç olarak, PV-T'nin en yüksek günlük enerji verimliliği su ve hava için sırasıyla %58.01 ve %38.74'e ulaşırken ekserji verimliliği ise en yüksek %17.23 ve %16.26'ya ulaştı. Güneş radyasyonun 100 W/m2’den 1000 W/m2’ye değiştiğinde PV-T’nin en yüksek enerji verimi su ve hava için sırasıyla %58.96 ve %41.76’ya ulaşırken en yüksek ekserji verimi ise %18.34 ve %16.20’ye ulaştı. Çevre sıcaklığı 0 °C’den 30 °C’ye arttırılarak sabit 500 W/m2 güneş radyasyonu için PV-T’nin en yüksek enerji verimi su ve hava için sırasıyla %59.64 ve %35.55’e ulaşırken en yüksek ekserji verimi ise %18.90 ve %16.09’a ulaştı. Ayrıca PV-T’nin günlük elektrik üretiminin su ile soğutulduğunda havaya göre %8.91 daha fazla olduğu bulundu. Ayrıca soğutma kütle debisi 0.001 kg/s’den 0.01 kg/s değiştiğinde su ile soğutulan PV-T’nin hava ile soğutulan PV-T’ye göre daha fazla elektrik ürettiği bulundu. Böylece, hemen hemen tüm şartlar altında PV-T su ile soğutulduğunda havaya göre daha iyi performans gösterdiği ve elektrik üretiminin de daha fazla olduğu bulundu.
In this study, the energy and exergy analysis of a PV-T cooling with water and air were analyzed numerically under four different operating conditions and the results were compared. Analyzes were made to change solar radiation conditions for Case 1, real daily climatic conditions for Case 2, constant solar irradiance for Case 3, and the changing cooling mass flow rate for Case 4. Analyses of the system were performed using the Engineering Equation Solver (EES). The PV-T has an area of 0.54 m2 and the mass flow rate of the PV-T is 0.003 kg/s for both air and water under the first three conditions. As a result, PV-T's highest daily energy efficiencies reached 58.01% and 38.74% for water and air, while the highest exergy efficiencies reached 17.23% and 16.26%, respectively. When solar radiation changes from 100 W/m2 to 1000 W/m2, PV-T's highest energy efficiencies reached 58.96% and 41.76% for water and air, while the highest exergy efficiencies are 18.34% and 16.20%, respectively. By increasing the ambient temperature from 0 °C to 30 °C under 500 W/m2 of constant solar radiation, the highest energy efficiencies of PV-T reached 59.64% and 35.55% for water and air, while the highest exergy efficiencies are 18.90% and 16.09%, respectively. In addition, it was found that the daily electricity production of PV-T was 8.91% higher when cooled with water than with air. It was also found that when the cooling mass flow rate changes from 0.001 kg/s to 0.01 kg/s, the water-cooled PV-T produces more electricity than the air-cooled PV-T. Thus, PV-T is cooled by water, it performs better almost under all conditions than air and it produces more electricity.
