Grid-connected photovoltaic system for buildings
Binalar için şebeke bağlantılı fotovoltaik sistemler
- Tez No: 305905
- Danışmanlar: DOÇ. DR. UĞUR BAYSAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Enerji, Electrical and Electronics Engineering, Energy
- Anahtar Kelimeler: Enerji, Enerji kaynakları, Enerji sistemleri, Enerji üretimi, Fotovoltaik sistemler, Güneş, Güneş enerjisi, Güneş enerjisi sistemleri, Güneş paneli, Energy, Energy resources, Energy systems, Energy generation, Photovoltaic systems, Solar, Solar energy, Solar energy systems, Solar panel
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, şehirlerde apartman daireleri için enerji üretebilecek şebeke (grid) bağlantılı fotovoltaik enerji dönüşüm sistemi tasarımı yapılmıştır. Tez içrisinde, sırasıyla fotovoltaik sistemlerin temel birimi olan güneş gözelerinin fiziksel özelliklerinin sunulması ile konuya girilmiş, daha sonra güneşten gelen enerjinin birim alan başına miktarının tasarım yapılan bölgedeki değerlerinin kestirilmesi gerçekleştirilmiştir. Devamında, sistemin tasarlandığı bina özellikleri ve panellerin konumlanması için alternatifler ortaya konarak elektriksel enerjiye dönüştüren panellerin dizimi, iç bağlantı topolojileri ve sonraki evirici (inverter) özelliklerine göre değerlendirilmeleri ve şebeke bağlantı birimlerinin seçim ile ilgili kriterler sunulmuştur. Önerilen sistem, etrafında gölge yapmaya engel bina vb. olmaya yüksek bir bina üzerinde iki farklı korumada çalışmaya uygun olacak şekilde bina tepesi, ve binanın güneye cephesinde çalışacak iki farklı durumda düşünülmüştür. Almanya daki benzer sistemlere göre yapılan Euro-Verim (Euro efficiency) hesapları Ankara daki sistem için gerçekleştirilerek bu konudaki kuramların ülke gerçeklerine uydurulması amaçlanarak kuramsal validasyon yapılmıştır. Her iki panel yerleşim alternatifi ve panel iç elektriksel bağlantı topolojisine göre durum için panel seçim, yerleştirilmesi, evirici ve elektrik tesisat özellikleri tasarlanacak şekilde yazılım geliştirilmiştir. Bu durumlardan çatı (teras) üzerine panel yerleştirildiği durumda her bir sıranın bir adet evirici ile sonlandırıldığı 5 sıra olan toplam 320 panelden en yüksek 40kW güç elde edilebileceği kestirilmiştir. Binanın güneye bakan yan cephesindeki nispeten dar bölgeye panel yerleştirilmesi durumunda da her bir sıranın bir adet evirici ile sonlandırıldığı 2 sıra olan toplam 24 panelden en yüksek 1900W güç elde edilebileceği kestirilmiştir. Sistemin panel alanı ve evirici sayıları arttırılarak istenen güç düzeylerinde çıkarılması mümkündür ve ayrıca gölgelenme durumunda verimlilik analizi, yıldırımdan koruma, elektriksel tesisat gereklerinin de incelenebilecektir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, grid connected photovoltaic system has been implemented for apartment flats in urban living areas. In the beginning of the thesis, solar cells, which are the basic building blocks of photovoltaic systems, are described in detail in terms of their electrical and physical properties. Then, solar incident energy per unit area is estimated for the regions where the gird-connected system is realized. The energy conversion systems in general are described, following that the inverters, string topologies, cabling requirements, lightning protection etc. of grid-connected systems are presented. The proposed system has been implemented conceptually on a tall building away from environmental shading effects, like other buildings etc. The design has been accomplished in two different mounting situations, on the top of the building and on one side of the building facing south. A software program has been developed to yield panel requirements according to the selection criteria, as well as inverter, cabling and other related parameters. In similar systems constructed in Europe, euro efficiency parameters are calculated. Similarly, this efficiency calculation is repeated for Ankara building and the results are observed to be close to each other. In the top mounting alternative, total 320 panels were connected in five strings and each string was ended by an inverter. This topology was estimated to yield maximum 40kW power under the best solar irradiance. Besides, when the panels are mounted on the south facing side of the building in a relatively narrower area, the system consisted of 24 panels organized in two strings ended with one inverter, estimated to yield 1900W peak power. The system specifications are shown to be up scaled for different power and energy requirements. Besides, shading analysis, lightning protection, electrical cabling etc. constraints are also investigated
Benzer Tezler
- A Control system for solar-electric energy conversion system
Şebeke eş-zamanlı çalışan güneş elektrik enerjisi dönüştürücüsü için kontrol sistemi
ARİF YILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPROF. DR. H. BÜLENT ERTAN
- Bir eğitim kurumunda öz tüketimli şebeke bağlantılı fotovoltaik enerji sistemi uygulanmasının teknik ve ekonomik fizibilitesinin araştırılması
Investigation of the technical and economic feasibility of implementing a self-consumption grid-connected photovoltaic energy system in an educational institution
HÜSEYİN KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET ALİ ANADOL
- Farklı yük profilleri üzerinde, şebeke bağlantılı ve bağlantısız fotovoltaik sistem tasarımı: Bartın İl Özel İdaresi örneği
Design of grid connected and off grid photovoltaic systems on different load profiles: The case of Bartın Provincial Administration
ENGİN AY
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiZonguldak Bülent Ecevit ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİHAT PAMUK
- Fotovoltaik sistem entegreli akıllı şebeke için ZigBee aygıtları ile enerji kontrolü ve izlemenin gerçekleştirilmesi
Energy management and monitoring within photovoltaic system integrated smart grid using ZigBee devices
HALE BAKIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET AFŞİN KULAKSIZ
- Yaklaşık sıfır enerjili binalarda kullanılan enerji üretim yöntemleri ve sistem tasarımı
Energy generation methods and system design in nearly zero energy buildings
SALAH MANSOOR AHMED MOHAMMED AL-JABERI
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
EnerjiMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TOLGA URAL