Nesnelerin interneti ile bulut tabanlı çift eksenli güneş paneli takip sistemi tasarımı ve uygulaması
Design and implementation of a cloud-based dual-axis solar panel tracking system with internet of things
- Tez No: 1005156
- Danışmanlar: DOÇ. HEYBET KILIÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Yarı iletken güneş pili, Semiconductor solar cell
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dicle Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Yenilenebilir Enerji Kaynakları
- Bilim Dalı: Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, iki eksenli hareket kabiliyetine sahip, astronomik model tabanlı ve IoT destekli bir güneş takip sistemi tasarlanmış ve gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen sistem, güneş panelinin gün boyunca güneşi azimut ve elevasyon eksenlerinde takip etmesini sağlayarak, sabit konumlu sistemlere kıyasla daha yüksek enerji üretimi elde etmeyi amaçlamaktadır. Sistem mimarisi; ESP32 tabanlı gömülü kontrol birimi, gerçek zamanlı saat (RTC) modülü, ilk konum sabitlemesi amacıyla kullanılan GPS altyapısı, redüktörlü step motorlar ve potansiyometre tabanlı konum geri besleme elemanlarından oluşmaktadır. Güneşin azimut ve elevasyon açıları, sistemin bulunduğu coğrafi konum ve zaman bilgileri kullanılarak astronomik denklemler aracılığıyla hesaplanmıştır. Hesaplanan hedef açılar doğrultusunda panel konumlandırması açık çevrim kontrol yaklaşımıyla gerçekleştirilmiştir. Sistem performansı, potansiyometrelerden elde edilen geri besleme verileri kullanılarak değerlendirilmiştir. Ayrıca, MQTT tabanlı haberleşme altyapısı ve Node-RED tabanlı kullanıcı arayüzü sayesinde sistemin uzaktan izlenmesi, veri görselleştirilmesi ve manuel olarak kontrol edilmesi mümkün kılınmıştır. Deneysel çalışmalar, geliştirilen güneş takip sisteminin gün boyunca güneşi etkili biçimde takip edebildiğini ve sabit konumlu sistemlere kıyasla daha yüksek enerji üretim potansiyeli sunduğunu göstermiştir. Elde edilen sonuçlar, önerilen sistemin düşük maliyetli, modüler ve genişletilebilir bir çözüm sunduğunu ortaya koymaktadır. Bu yönüyle çalışma, küçük ve orta ölçekli fotovoltaik uygulamalar için uygulanabilir bir güneş takip mimarisi sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, a dual-axis, astronomical model–based and IoT-supported solar tracking system is designed and implemented. The developed system aims to increase the energy production of photovoltaic panels by enabling them to track the sun along azimuth and elevation axes throughout the day compared to fixed-position systems. The system architecture consists of an ESP32-based embedded control unit, a real-time clock (RTC) module, a GPS module used for initial location acquisition, geared stepper motors, and potentiometer-based position feedback elements. The azimuth and elevation angles of the sun are calculated using astronomical equations based on the geographical location and time information of the system. Panel positioning is performed according to the calculated target angles using an open-loop control approach. System performance is evaluated by comparing the calculated target angles with the actual panel positions obtained from feedback sensors. In addition, an MQTT-based communication infrastructure and a Node-RED–based user interface enable remote monitoring, data visualization, and manual control of the system. Experimental results demonstrate that the developed solar tracking system can effectively follow the sun throughout the day and provides higher energy production potential compared to fixed systems. The results indicate that the proposed system offers a low-cost, modular, and expandable solution. In this respect, the study presents a practical and applicable solar tracking architecture for small- and medium-scale photovoltaic applications.
Benzer Tezler
- Nesnelerin interneti tabanlı güneş enerjisi izleme sisteminin geliştirilmesi
Development of internet of things based solar energy monitoring system
MERVE BENAN ASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiFırat ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERVET TUNCER
- Akıllı şebekeler uygulamalarına yönelik nesnelerin interneti (IoT) tabanlı prototip transformatör merkezi tasarımı ve uygulaması
Desing and implementation of internet of things (IoT) based prototype transformer substation for smart grid applications
SALİH BERKAN ATEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA YAĞCI
- Elektrolizör ve yakıt hücresinden oluşan hibrit enerji sisteminin bulut tabanlı nesnelerin interneti ile izlenmesi
Monitoring the hybrid energy system consisting of electrolyzer and fuel cell with cloud-based internet of things
İLKER ÇOBANOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiBalıkesir ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERSİN AKYÜZ
- Nesnelerin interneti ve bulut tabanlı gerçek zamanlı izleme sistemi
Internet of things and cloud-based real-time monitoring system
IBRAHIM ISMAEL MUSTAFA MUSTAFA
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSelçuk ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADEM ALPASLAN ALTUN
- Bulut bilişim hizmetlerini kullanarak nesnelerin interneti tabanlı bir uygulamanın geliştirilmesi
Developing an application based on the internet of things using cloud computing services
KARRAR FADHIL MOHAMMED ALSABAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Bilim ve TeknolojiKastamonu ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YASEMİN GÜLTEPE