Detection of photovoltaic panel faults with thermal camera and UV led
Fotovoltaik panel hatalarının termal kamera ve UV led ile tespiti
- Tez No: 636354
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET REŞİT TOLUN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Aksaray Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 96
Özet
Bu tez çalışmasında 40 Watt gücündeki polycristal fotovoltaik (FV) panellerde hot spot arızaları, panel yüzey kırıkları, sararma problemleri iç ortam laboratuvar deneyleri ve dış ortam saha deneyleri ile incelenmiştir. Dış ortam deneyleri, Aksaray Üniversitesi, Ortaköy Meslek Yüksek Okulu bahçesinde 40 Watt gücündeki fotovoltaik (FV) panel ile havanın açık ve güneşli olduğu bir günde gerçekleştirilmiştir. Panel içindeki seri bağlı hücrelerin bağlantısı kesilerek oluşturulan açık devre hatasında panelin çıkış güç değerinin düştüğü gözlemlenmiştir. Güç değerindeki değişimin yansıra panel üzerindeki kırılmış cam yüzeyleri ve bağlantısı kesilmiş hücrelerden kaynaklı sıcaklık artış değeri Termal kamera ile gözlemlenmiştir. İç ortam laboratuvar deneylerinde, bir kutu dikdörtgen prizması şeklinde tasarlanan ve 45 derecelik açılarla yerleştirilen UV LED ve foto diyot ile yapay gölgeleme ve sarı bölge tespit çalışmaları yapılmıştır. Fotovoltaik (FV) panel üzerinde bu çalışmaları gerçekleştirmek için kullanıcı ara yüzü geliştirilmiş ve el ile taranan panelin grafik değerleri ekrana çizdirilmiştir. Bununla birlikte farklı dalga boylarına sahip LED ışık kaynakları (mavi, yeşil, kırmızı ve sarı) ile panel üzerindeki renk değişimleri tespit edilmeye çalışılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre en etkili yöntemin mavi led ile panel üzerindeki renk değişiminin tespiti olduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca mavi led dışında kalan renklerin hata tespitinde etkili olmadığı grafiklerde gözlemlenmiştir. Bu çalışmaların yanında PV sistemlerde sıklıkla karşılaşılabilecek hatalar; gölgelenme durumu, bağlantı hataları, panel üstü kirlenme sorunu, yıllar geçtikçe paneller arasında artan direnç değer problemi, kuş pisliklerinden veya ağaç yaprak ve dallarından kaynaklanan problemler ile sıcaklıkların fotovoltaik (FV) paneller üzerindeki etkisi ön benzetim programları senaryolaştırılmış ve panellerin P-V ve I-V grafikleri çizdirilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, hot spot failures, panel surface fractures, and yellowing problems on 40 Watt polycrystalline photovoltaic (PV) panel were analysed through indoor laboratory experiments and outdoor fieldwork. The outdoor field tests were performed with a 40 Watt PV panel on a clear and sunny day in the garden of Ortaköy Vocational School of Aksaray University. It is observed that the output power value of the panel decreases in the open circuit fault which was created by disconnecting the series-connected cells within the panel. In addition to the observed change in the power value, temperature increase value due to broken glass surfaces and disconnected cells on the panel was observed with a thermal camera. In the indoor laboratory experiments, artificial shading and yellowing parts detection studies were performed with UV LED and photodiode which is designed as a rectangular prism and placed at 45-degree angles. To perform these works on the photovoltaic (PV) panel, the user interface was developed and the graphical values of the manually scanned panel were plotted on the screen. Besides, colour changes on the PV panel were tried to be determined at different spectrum values. Blue, green, yellow and red LED have been used to do this. It is understood from the figure that the blue led spectrum is most effective method to obtain PV diagnosis. According to the results obtained, colour changes on the PV panel could not be obtained in colours other than blue. Additionally, common faults in PV systems which are shading situation, line to line faults, panel soiling problem, increasing resistance value problem between panels, problems caused by bird droppings or tree leaves and branches, and the effect of temperatures on the photovoltaic (PV) panels were simulated, analysed, and P-V and I-V graphics of the panels were drawn.
Benzer Tezler
- Derin öğrenme tabanlı segmentasyon yaklaşımları ile güneş panellerinin otomatik verimlilik tespiti
Automatic efficiency detection of solar panels using deep learning-based segmentation approaches
SÜMEYYE YANILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
EnerjiBingöl ÜniversitesiYenilenebilir Enerji Sistemleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUZAFFER ASLAN
- Termal kamera sistemlerinin optik özellikleri, rüzgar türbinleri ve güneş enerji santrallerindeki uygulamaları
Optical properties of thermal camera systems, applications in wind turbines and solar power plants
ONUR ÖZCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiKırıkkale ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KUTALMIŞ GÜVEN
- Detection and classification of faults on the dc side of photovoltaic systems using logistic model tree algorithm
Lojistik model ağacı algoritması ile fotovoltaik sistemlerin dc tarafındaki hataların tespiti ve sınıflandırılması
BOĞAÇ OĞUZ TOĞAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. COŞKUN FIRAT
- Detection of solar panel defects in electroluminescence images using deep learning
Derin öğrenme kullanılarak elektrolüminesans görüntülerinde güneş paneli hatalarının tespiti
BAHAA SALIH MANDEEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKarabük ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN KUTUCU
- Fotovoltaik sistemlerde güç verimliliğinin arttırılması için gerçek zamanlı bir izleme sistemi tasarımı
Power efficiency monitoring and analysis of photovoltaic systems through hardware and internet based software
ERSİN ERÇEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMersin ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ERİŞTİ