Performance analysis and comparison of photovoltaic, solar water heating and photovoltaic thermal systems Derrick Chiosaabuofu Agbidi; Supervisor: Serkan Abbasoğlu

Yazar: Katkıda bulunan(lar):Dil: İngilizce Yayın ayrıntıları:Nicosia Cyprus International University 2016Tanım: XI, 89 p. table, color figure 30.5 cmİçerik türü:
  • text
Ortam türü:
  • unmediated
Taşıyıcı türü:
  • volume
Konu(lar): Özet: 'ABSTRACT The aim of this dissertation is to review a photovoltaic system, solar water heating systems and photovoltaic-thermal system, in order to understanding the principles of operation of a hybrid PVT system. The main aim of this thesis is to evaluate the techno-economic performance of a hybrid photovoltaic-thermal system (PVT) and compare with that of a separate performance of PV and SWH systems. A case study is carried out which considers installation of 31 kW PVT system in the climatic conditions of Cyprus. Today the major sources of producing electricity are fossil fuels which bring pollution and CO2 emissions to the surface of the earth. The limitation of these fossil fuel resources needed for generation of conventional electrical power has turn out to be an environmental concern globally. This has made the world's source of generating electricity switch from non-renewable (fossil fuels) to renewable energy as a replacement to energy source. These renewables have potentials to generate so much energy when compare to world energy demand. It has been recorded by some researchers that the world energy interest can be satisfied by utilization of renewable energy with a roughly 1000 time the global requirement. Moreover, modelling of PVT system are basically on glazed and unglazed types, which are based on the installer requirement for electrical and thermal energy demand. After so much review on this technology, the PVT system has more advantage by comparing it with a separate installation of SWH and PV. One major findings of PVT systems over PV and SWH is the area used for installation; the PVT system produces nearly same amount of energy on half of the area that PV and SWH covers. It is found that the annual electricity production of these systems are, 54,209 kWh, and 57,207 kWh/yr., for PVe and PVTe, respectively, where PVe refers to merely PV system and PVTe refers to PV system with Thermal part. On the other hand, the production of hot water heating systems is 159,867 kWh/yr. and 149,148 kWh/yr. for mere SWH and thermal part of PVT, respectively. Therefore, it can be concluded that there is an increase in the PVTe with about 2% and a decrease in the PVTT with 5%. The economic analysis of the thesis shows that the PV+T is slightly more feasible in terms of SPP, SIR and IRR with a value of 2.8 years, 6.8 and 30% respectively, compared to the PVT system with 2.9 years, 6.5 and 28%, respectively. On the other hand PVT is slightly more feasible in terms of NPV with 492, 371.37 TL where PV+T's NPV value amounts to 487,426.17 TL. The rest of this write-up gives a detailed report of all my findings from my review study. ÖZET Bu tezin amacı bir melez PVT sisteminin çalışma prensiplerini anlamak için bir fotovoltaik sistemi, güneş enerjili su ısıtma sistemleri ve fotovoltaik-termal sistem, gözden geçirmektir. Bu tezin ana amacı melez fotovoltaik-termal sistemi (PVT) tekno-ekonomik performansını değerlendirmek ve PV ve SWH sistemlerinin ayrı bir performans bununla karşılaştırmaktır. Bir vaka çalışması Kıbrıs\'ın iklim koşullarında 31 kW PVT sisteminin kurulumunu düşündüğü gerçekleştirilir. Bugün elektrik üreten başlıca kaynakları toprak yüzeyine kirliliği ve CO2 emisyonlarını getirmek fosil yakıtlar vardır. Geleneksel elektrik enerjisi üretimi için gerekli olan bu fosil yakıt kaynaklarının kısıtlılığı küresel bir çevre meselesi haline sahiptir. Bu enerji kaynağına bir yedek olarak yenilenebilir enerji yenilenebilir olmayan (fosil yakıtlardan) elektrik anahtarı üreten dünyanın kaynağını yaptı. Bu yenilenebilir dünya enerji talebine karşılaştırmak çok fazla enerji üretmek için bir potansiyele sahip. Bu dünya enerji faiz kabaca 1000 kez küresel gereksinimi ile yenilenebilir enerji kullanımı ile memnun olabilir bazı araştırmacılar tarafından kaydedilmiştir. Dahası, PVT sisteminin modellenmesi, elektrik ve termal enerji talebi yükleyici gereksinimi dayalı sırlı ve sırsız türleri, temelde. Bu teknoloji bu kadar gözden geçirdikten sonra, PVT sistemi SWH ve PV ayrı bir yükleme ile karşılaştırarak daha avantaja sahiptir. PV ve SWH üzerinde PVT sistemlerinden biri temel bulgular yükleme için kullanılan alandır; PVT sistemi PV ve SWH kapsayan alanın yarısına enerjinin yaklaşık aynı miktarda üretir. Sistemlerin yıllık elektrik üretimi, 54.209 kWh ve 57207 kWh / yıl olduğu tespit edilmiştir. PvE ve PVTe, sırasıyla, PvE sadece PV sistemi ifade eder nerede ve PVTe Termal bölümü ile PV sistemi anlamına gelir. Öte yandan, sıcak su ısıtma sistemlerinin üretimi 159.867 kWh / yıl şeklindedir. ve 149.148 kWh / yıl. sırasıyla, sadece SWH PVT termal kısmı için. Nedenle, yaklaşık 2% ile PVTe bir artış ve 5% ile PVTT bir azalma olduğu sonucuna varılabilir. Tezin ekonomik analizi PV + T 2.9 yıl, 6.5 ve 28% ile PVT sisteme göre, 2.8 yıl, 6.8 ve sırasıyla 30% değeri ile SPP, SIR hüküm ve IRR biraz daha uygun olduğunu gösterir , sırasıyla. Öte yandan PVT 492, 371,37 TL ile NBD açısından biraz daha uygun olduğu PV + 487,426.17 TL T\'nin NBD değer tutarları. Bu yazma-up geri kalanı benim yorum çalışmasının tüm bulguların ayrıntılı bir rapor verir. '
Materyal türü: Thesis
Mevcut
Materyal türü Geçerli Kütüphane Koleksiyon Yer Numarası Durum Notlar İade tarihi Barkod Materyal Ayırtmaları
Thesis Thesis CIU LIBRARY Tez Koleksiyonu Tez Koleksiyonu YL 840 A43 2016 (Rafa gözat(Aşağıda açılır)) Kullanılabilir Energy Systems Engineering Department T916
Toplam ayırtılanlar: 0

Includes references(75-80 p.)

'ABSTRACT The aim of this dissertation is to review a photovoltaic system, solar water heating systems and photovoltaic-thermal system, in order to understanding the principles of operation of a hybrid PVT system. The main aim of this thesis is to evaluate the techno-economic performance of a hybrid photovoltaic-thermal system (PVT) and compare with that of a separate performance of PV and SWH systems. A case study is carried out which considers installation of 31 kW PVT system in the climatic conditions of Cyprus. Today the major sources of producing electricity are fossil fuels which bring pollution and CO2 emissions to the surface of the earth. The limitation of these fossil fuel resources needed for generation of conventional electrical power has turn out to be an environmental concern globally. This has made the world's source of generating electricity switch from non-renewable (fossil fuels) to renewable energy as a replacement to energy source. These renewables have potentials to generate so much energy when compare to world energy demand. It has been recorded by some researchers that the world energy interest can be satisfied by utilization of renewable energy with a roughly 1000 time the global requirement. Moreover, modelling of PVT system are basically on glazed and unglazed types, which are based on the installer requirement for electrical and thermal energy demand. After so much review on this technology, the PVT system has more advantage by comparing it with a separate installation of SWH and PV. One major findings of PVT systems over PV and SWH is the area used for installation; the PVT system produces nearly same amount of energy on half of the area that PV and SWH covers. It is found that the annual electricity production of these systems are, 54,209 kWh, and 57,207 kWh/yr., for PVe and PVTe, respectively, where PVe refers to merely PV system and PVTe refers to PV system with Thermal part. On the other hand, the production of hot water heating systems is 159,867 kWh/yr. and 149,148 kWh/yr. for mere SWH and thermal part of PVT, respectively. Therefore, it can be concluded that there is an increase in the PVTe with about 2% and a decrease in the PVTT with 5%. The economic analysis of the thesis shows that the PV+T is slightly more feasible in terms of SPP, SIR and IRR with a value of 2.8 years, 6.8 and 30% respectively, compared to the PVT system with 2.9 years, 6.5 and 28%, respectively. On the other hand PVT is slightly more feasible in terms of NPV with 492, 371.37 TL where PV+T's NPV value amounts to 487,426.17 TL. The rest of this write-up gives a detailed report of all my findings from my review study. ÖZET Bu tezin amacı bir melez PVT sisteminin çalışma prensiplerini anlamak için bir fotovoltaik sistemi, güneş enerjili su ısıtma sistemleri ve fotovoltaik-termal sistem, gözden geçirmektir. Bu tezin ana amacı melez fotovoltaik-termal sistemi (PVT) tekno-ekonomik performansını değerlendirmek ve PV ve SWH sistemlerinin ayrı bir performans bununla karşılaştırmaktır. Bir vaka çalışması Kıbrıs\'ın iklim koşullarında 31 kW PVT sisteminin kurulumunu düşündüğü gerçekleştirilir. Bugün elektrik üreten başlıca kaynakları toprak yüzeyine kirliliği ve CO2 emisyonlarını getirmek fosil yakıtlar vardır. Geleneksel elektrik enerjisi üretimi için gerekli olan bu fosil yakıt kaynaklarının kısıtlılığı küresel bir çevre meselesi haline sahiptir. Bu enerji kaynağına bir yedek olarak yenilenebilir enerji yenilenebilir olmayan (fosil yakıtlardan) elektrik anahtarı üreten dünyanın kaynağını yaptı. Bu yenilenebilir dünya enerji talebine karşılaştırmak çok fazla enerji üretmek için bir potansiyele sahip. Bu dünya enerji faiz kabaca 1000 kez küresel gereksinimi ile yenilenebilir enerji kullanımı ile memnun olabilir bazı araştırmacılar tarafından kaydedilmiştir. Dahası, PVT sisteminin modellenmesi, elektrik ve termal enerji talebi yükleyici gereksinimi dayalı sırlı ve sırsız türleri, temelde. Bu teknoloji bu kadar gözden geçirdikten sonra, PVT sistemi SWH ve PV ayrı bir yükleme ile karşılaştırarak daha avantaja sahiptir. PV ve SWH üzerinde PVT sistemlerinden biri temel bulgular yükleme için kullanılan alandır; PVT sistemi PV ve SWH kapsayan alanın yarısına enerjinin yaklaşık aynı miktarda üretir. Sistemlerin yıllık elektrik üretimi, 54.209 kWh ve 57207 kWh / yıl olduğu tespit edilmiştir. PvE ve PVTe, sırasıyla, PvE sadece PV sistemi ifade eder nerede ve PVTe Termal bölümü ile PV sistemi anlamına gelir. Öte yandan, sıcak su ısıtma sistemlerinin üretimi 159.867 kWh / yıl şeklindedir. ve 149.148 kWh / yıl. sırasıyla, sadece SWH PVT termal kısmı için. Nedenle, yaklaşık 2% ile PVTe bir artış ve 5% ile PVTT bir azalma olduğu sonucuna varılabilir. Tezin ekonomik analizi PV + T 2.9 yıl, 6.5 ve 28% ile PVT sisteme göre, 2.8 yıl, 6.8 ve sırasıyla 30% değeri ile SPP, SIR hüküm ve IRR biraz daha uygun olduğunu gösterir , sırasıyla. Öte yandan PVT 492, 371,37 TL ile NBD açısından biraz daha uygun olduğu PV + 487,426.17 TL T\'nin NBD değer tutarları. Bu yazma-up geri kalanı benim yorum çalışmasının tüm bulguların ayrıntılı bir rapor verir. '

Araştırmaya Başlarken  
  Sıkça Sorulan Sorular