Yeni bir yöntem ile kristal silisyum tabanlı fotovoltaik modüllerin elektriksel performansının hesaplanması ve sıcaklık katsayılarının (iç ve dış) performansa olan etkisinin incelenmesi
A new method for calculating the electrical performance of crystalline silicon based photovoltaic modules and experimental investigation of the temperature coefficient (indoor and outdoor) effect
- Tez No: 426833
- Danışmanlar: DOÇ. DR. RÜŞTÜ EKE, PROF. DR. ABDULKADİR SERTAP KAVASOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 127
Özet
Bu çalışmada, kristal tabanlı silisyum modüllerin referans model parametrelerini hesaplamak için yeni bir yöntem sunulmuştur. Bu yöntemle referans model parametrelerini hesaplamak için gerekli olan seri direnç başlangıç değeri, bu çalışmada türetilen yeni bir bağıntı kullanarak hesaplanmaktadır. Bu yeni bağıntının geçerliliği, 50 adet ticari olarak temin edilebilen kristal tabanlı silisyum modül için doğrulanmıştır. Ayrıca, dış ortamda gölgelendirme yöntemi kullanılarak dış sıcaklık katsayıları elde edilmiştir. Yeni yöntemin sahip olduğu simülasyon doğruluğu ile iç ve dış sıcaklık katsayılarının modül performansına olan etkileri, farklı çalışma koşullarında alttan temaslı tek kristal silisyum modül için elde edilen deneysel veriler kullanılarak incelenmiştir. Ölçülen ve hesaplanan değerlerin karşılaştırılmasında ortalama karekök hata yaklaşımı kullanılmıştır. Yeni yöntem ile incelenen modülün I-V eğrisini ve elektriksel güç verimini %4,0 hata ile hesaplanmışken, farklı ışınım profiline sahip olan günlerdeki maksimum çıkış gücünü %4,5 ve günlük enerji üretimini de %1,7 hata ile hesaplamak mümkün olmuştur. Bunun yanında, elde edilen sonuçlara göre, iç ve dış sıcaklık katsayıları modül performansının simülasyonunu aynı doğrulukta gerçekleştirebilmektedir. Referans model parametrelerini hesaplamak için, iterasyon tekniklerine, ek bilgilere ve özel yazımlara gerek kalmaması, yeni yöntemin en önemli özellikleri olarak ortaya çıkmaktadır. Yeni yöntem sadece modül kataloglarında verilen bilgilerle, fotovoltaik tasarımcılara ve sıradan/son kullanıcılara, kristal tabanlı silisyum modüllerin gerçek zamanlı performansını kolayca hesaplayabilme imkanı sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
In this work, a new method is presented to compute single diode model parameters at reference conditions for crystalline silicon based modules. This method employs new empirical relation, whichis derived to obtain initial value of series resistance. Validity of the proposed relation has been tested through 50 commercially available crystalline silicon based photovoltaic modules. In addition, the outdoor temperature coefficients were calculated from shaded outdoor technique. Simulation accuracy of this method and the effect of indoor and outdoor temperature coefficients on the output performance were tested for different operating conditions, using experimental data from back contact mono crystalline silicon photovoltaic module. Relative root mean square error is used for analyzing simulation results. The new method simulates the I-V curve at different operating conditions; calculates the peak power output, the efficiency and the energy output values of back contact mono crystalline PV module at selected days with error of 4,0%, 4,5%, 4,0%, and 1,7% respectively. Obtained results show that the indoor and outdoor temperature coefficients simulate the output performance of crystalline-based silicon modules with same accuracy. The new method calculates the single diode model parameters at reference conditions without using iterative techniques, additional information and special software. This method will enable photovoltaic designers and small-scale/end users to simulate the real time performance of crystalline silicon based photovoltaic modules using only datasheet values.
Benzer Tezler
- Contact resistivity analysis of different passivation layers via transmission line method measurements
Farklı pasivasyon katmanlarının iletim hattı modeli yoluyla kontak direnci analizi
GAMZE KÖKBUDAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
EnerjiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFen Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAŞİT TURAN
YRD. DOÇ. DR. SELÇUK YERCİ
- Silicon nanostructures for electro-optical and photovoltaic applications
Silisyum nanoyapıların opto-elektronik ve fotovoltaik uygulamaları
MUSTAFA KULAKCI
Doktora
İngilizce
2012
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Bölümü
PROF. DR. RAŞİT TURAN
- Biomimetic antireflection coatings on silicon
Biyobenzetim yöntemiyle silisyum tabanlı ince film yansıtmayan kaplama üretimi
MÜMİN BALABAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN KIZIL
- BiTeSb tabanlı ince filmlerin yapısal, elektriksel ve termoelektrik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of structural, electrical and thermoelectric properties of bitesb based thin films
MEHMET ÇETİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
EnerjiRecep Tayyip Erdoğan ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERCÜMENT YÜZÜAK
- Gözenekli silisyum tabanlı sensörlerin hazırlanması ve incelenmesi
Preparation and investigation of porous silicon based sensors
SÜREYYA AYDIN YÜKSEL
Doktora
Türkçe
2010
Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiFizik Bölümü
PROF. DR. EMİN DURUL ÖREN