Geri Dön

Tarımsal uygulamalarda kullanılacak fotovoltaik destekli pompa sistemi için bir algoritma geliştirilmesi

Developing an algorithm for photovoltaic assisted pump system for agricultural applications

  1. Tez No: 664593
  2. Yazar: AHMET DEMİR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HÜSEYİN GÜNERHAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Ziraat, Mechanical Engineering, Agriculture
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ege Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 103

Özet

Bu çalışma kapsamında, güneş enerjili pompa sisteminin optimum olarak boyutlandırılabilmesi için boyutlandırma algoritması oluşturulmuştur. Bu algoritma güneş enerjili pompa sistemdeki enerji dengesi temel almaktadır. Ek olarak algoritma hem akülü hem de aküsüz sistemler için uygulanmıştır. Algoritma MATLAB programlama dili kullanılarak, iterasyon yönteminden yararlanılmıştır. Algoritmanın oluşturulmasından sonra, algoritmanın doğruluğu çalışma kapsamında değerlendirilmiştir. Ayrıca bu çalışmada oluşturulan algoritma kullanılarak örnek bir uygulama gerçekleştirilmiştir. Çalışma sahası olarak Manisa ilinin Salihli ilçesi olarak seçilmiştir ve 2 hektarlık bir alana mısır bitkisi ekilmiştir. Sulama sistemi olarak damlama sulama sistemi kullanılmıştır. Bitkinin en çok suya ihtiyacı olduğu Temmuz ayında, toplam su ihtiyacı 25,2 m3/h olarak hesaplanmıştır. Bu su ihtiyacını karşılayacak pompa gücü 4154 W olarak hesaplanmıştır. Akülü sistemde gereken panel sayısı 29 iken aküsüz sistemde 45 adet olarak hesaplanmıştır. Aküsüz sistemler akülü sistemlere göre, gün içerisinde gelen güneş ışınımını çok daha yüksek oranda israf etmektedir. Bir diğer deyişle, aküsüz sistemlerin verimliliği oldukça düşüktür. Akülü sistemdeki PV panel sistemi gelen güneş ışınımının %9.42'lik bir yüzdesinden yararlanabilmektedir. Bu %90,58'lik optik ve cihaz kayıpları %100 olarak kabul edilirse, kayıpların en büyük kısmı %43,01 ile PV panelin enerji dönüşümü veriminden kaynaklıdır (nopt=%19,22). Bunu %10,60 ile panel eşleştirme verimi takip etmektedir. Son olarak, çalışma kapsamında yapılan ekonomik analize göre, akülü sistemin %22 daha pahalı olduğu bulunmuştur.

Özet (Çeviri)

In this study, a sizing algorithm has been created in order to optimally dimension the solar pump system. This algorithm is based on the energy balance in the solar pump system. In addition, the algorithm has been applied for both battery powered and without battery systems. The algorithm was created using the MATLAB programming language and the iteration method was used. After the algorithm was created, the validity of the algorithm was evaluated within the the study. After the algorithm was created, the accuracy of the algorithm was evaluated within the scope of the study. In addition, a sample application has been implemented using the algorithm created in this study. Salihli district of Manisa province was selected as the study area and corn plant was planted on an area of 2 hectares. The drip irrigation system is used as irrigation system. The total water need was calculated as 25,2 m3 / h in July, when the plant needs the most water. The pump power that will meet this water requirement is calculated as 4154 W. While the number of panels required in a battery-powered system is 29, it is calculated as 45 in a non-battery system. Systems without battery waste much more of the solar radiation that comes during the day compared to battery systems. In other words, the efficiency of systems without battery is very low. The PV panel system in the battery system can benefit from 9.42% of the incoming solar radiation. If this 90,58% ratio is considered as 100%, the biggest part of the losses is due to the energy conversion efficiency of the PV panel with 43.01% (nopt = 19.22%). This is followed by panel matching efficiency with 10.60%. Finally, according to the economic analysis conducted within the study, the battery system was found to be 22% more expensive.

Benzer Tezler

  1. Irak-Musul bölgesinde PV sistem destekli akıllı sulama sisteminin modellenmesi

    Modeling of PV system supported intelligent irrigation system in Iraq-Mosul region

    KARAM WADHAH HAMEED ALHILO

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    EnerjiKarabük Üniversitesi

    Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. METİN KAYA

  2. Sinop ili koşullarında güneş enerjisiyle tarımsal sulama ve aydınlatma sisteminin tasarımı ve deneysel analizi

    Design and experimental analysis of solar-powered agricultural irrigation and lighting system for Sinop city conditions

    EBRU DOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    EnerjiSinop Üniversitesi

    Nükleer Enerji ve Enerji Sistemleri Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET ONUR KARAAĞAÇ

  3. Solar sulama sistemleri için MPPT tabanlı üç fazlı evirici tasarımı ve uygulaması

    Design and application of MPPT based three phase inverter for solar irrigation systems

    MUZAFFER ÇAYIR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBandırma Onyedi Eylül Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HARUN ÖZBAY

  4. Design of textile based humidity sensor for protection of fruit trees in agricultural applications

    Tarımsal uygulamalarda meyve ağaçlarını korumak için tekstil tabanlı nem sensörü tasarımı

    DAMLA RABİA TÜZER HAMZAOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SENEM KURŞUN BAHADIR

  5. Destek vektör makineleri yöntemi ile arazi kullanımı sınıflandırılmasında kernel fonksiyonlarına ait karşılaştırmalı parametre duyarlık analizi: Rapideye ve spot örneği

    Comparative sensitivity analysis of kernel parameters for support vector machines on land use classification: A case study of rapideye and spot

    MUSTAFA ÜSTÜNER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolYıldız Teknik Üniversitesi

    Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FÜSUN BALIK ŞANLI