Fotovoltaik panellerin verimliliğinin artırılmasında otomasyon sistemli su soğutma uygulaması: Antalya örneği

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ESRA ONAY

Danışman: Abdülkadir ÇAKIR

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Günümüzde uygulamaları oldukça artmış olan güneş enerji santrallerinin sorunlarından biri olan, sıcaklık arttıkça panellerdeki verim düşüşünün önüne geçebilmek amacıyla yapılan bu tez çalışmasında, Antalya ilinde bulunan 1,75 kW'lık bir güneş enerji tesisinde su ile soğutma yöntemi kullanılarak sistemin verim artışı analiz edilmiştir. Su pompası çıkışında kullanılan ventiller ile sistemdeki sıcaklık değişimine bağlı olarak su sirkülasyonu hızı kontrol edilmiş olup, panel soğutma için tam kontrollü bir sistem elde edilmiştir. Panellerin en çok ısınan kısmı olan DC kablo bağlantı noktalarına 2 adet sıcaklık sensörü yerleştirilmiş ve bu sıcaklık sensörlerinden okunan değerlerin ortalaması alınarak referans sıcaklık değeri belirlenmiştir. Sistemde, panellerin sıcaklık değerleri arttıkça aktif olan ventil sayısı arttırılmış, dolayısıyla da suyun debisi arttırılmış ve suyun sirkülasyonu daha hızlı olduğundan minimum buharlaşma ve hızlı soğutma ile sistem verimliliğinin en kısa zamanda artması sağlanmıştır. Panel yüzeyi sıcaklığı 70 °C'ye ulaştığında soğutma sistemi 4 ventilde aktif olacak şekilde devreye girmiştir. Panel ön yüzü sıcaklık ortalaması 55 °C'ye indiğinde 1 ventil devreden çıkarak sıcaklık 40 °C'ye inene kadar 3 ventil çalışmıştır. Sıcaklık ortalaması 30 °C'ye indiğinde ise sadece 1 ventil devrede kalmıştır. Panel yüzeyleri 25 °C'ye indiğinde soğutma sistemi devreden çıkmıştır. Sonuç olarak ışınım değeri en yüksek illerimizden olan Antalya ilinde yapılan deneylerde soğutma işlemi ile birlikte güçte %24,3'lük, verimde ise %2,2'lük artış sağlanmıştır.