Ortam sıcaklığının ve güneş ışınım şiddetinin fotovoltaik panel verimliliği üzerine etkisinin analitik ve deneysel olarak incelenmesi
Analytical and experimental study of the effect of ambient temperature and the intensity of solar radiation on the efficiency of photovoltaic cells
- Tez No: 687575
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ VEDAT KESKİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Yenilenebilir enerji, GES, fotovoltaik panel-pili, güneş enerjisi, ekserji/enerji analizi, Renewable energy, SPP, photovoltaic panel-cell, solar energy, exergy/energy analysis
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Yenilenebilir Enerji ve Uygulamaları Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 71
Özet
Yenilenebilir Enerji ve Uygulamalarının başlıca konusu güneşten elektrik üretimidir. Bu alanda yapılan başlıca uygulamalardan biri de güneş enerji santralleridir (GES). Günümüzde tükettiğimiz enerjinin neredeyse %70'ini güneş enerjisinden karşılamak isteriz. Bu nedenle sonsuz ve çevreye zarar vermeyen yani temiz bir kaynak (Güneş, rüzgâr, jeotermal, biokütle vb.) söz konusudur. Fotovoltaik (FV) pillerinin verimliliği arttırılıp uygun maliyetle üretilen enerji depolanarak hem gündüz hem de gece enerji ihtiyacı sağlanmak istenir. Bu tez çalışmasında Samsun Ondokuz Mayıs Üniversitesinin (OMÜ) bulunduğu bölgenin çevresel faktörlerinin (sıcaklık, güneş ışınımı, rüzgâr hızı vb.) güneş panel-pillerinin verimliliğine etkisinin analizi yapılmıştır. OMÜ bünyesinde bulunan 114kW'lık güneş enerjisi santrali (Teknopark) ve OMÜ çevresinde kurmuş olduğumuz bir mikro-GES (100W'lık polikristal bir güneş enerjisi sistemi) uygulamasında sıcaklığın enerji ve ekserji verimliliğine etkisi tartışılmıştır. Teknopark ve deneysel mikro-GES enerji/ekserji analizi incelenmiştir. Ön çalışmanın amacı termodinamik yöntemiyle ilk olarak Teknopark'ın 2018 yılındaki en yüksek günlük elektrik enerjisi üretimi değerleri ve ikinci olarak mikro-GES'in 9 Kasım 2020 gününün elektrik üretimi değerleri kullanılarak enerji/ekserji analizi yapıldı. Ayrıca diğer parametrelere bağlı enerji/ekserji verimlilikleri incelendi. Bu araştırma sonunda dikkate alınan dönem içerisinde Teknopark'ın ve mikro-GES'in ürettiği enerji/ekserji verimlilikleri sırasıyla %5.99 / %9.87 ve %10.39 / %11.19 olarak sonuçlandırılmıştır. Nominal çalışma FV panel-modülü sıcaklığı (panel-pili hücrelerinin sıcaklığı, modülün tipi ve yapısal teknolojisine göre değişir) daha yüksek veya daha düşük olduğu zaman diğer parametrelere (rüzgâr hızı, ortam sıcaklığı, güneş ışınımı, nem, azimut açısı gibi) bağlı büyük bir ekserji kaybı (termal ekserji) görülmüştür.
Özet (Çeviri)
The main subject of Renewable Energy and Applications is electricity generation from the sun. One of the main applications in this field is solar power plants (SPP). We would like to meet almost 70% of the energy we consume today from solar energy. For this reason, there is an endless and environmentally clean source (Sun, wind, geothermal, biomass, etc.). By increasing the efficiency of photovoltaic (PV) batteries and storing the energy produced at an affordable cost, it is desired to provide energy both day and night. In this thesis study, the effect of environmental factors (temperature, solar radiation, wind speed, etc.) of the region where Samsun Ondokuz Mayıs University (OMU) is located on the efficiency of solar panel-batteries has been analysed. The effect of temperature on energy and exergy efficiency was discussed in the application of 114 KW solar power plant (Teknopark) within OMU and a micro-SPP (a 100 W polycrystalline solar energy system) we established around OMU. Teknopark and experimental micro-SPP energy/exergy analysis were examined. The aim of the preliminary study was the thermodynamic method, firstly, the highest daily electrical energy production values of Teknopark in 2018 and secondly, energy/exergy analysis was performed using the micro-SPP's electricity generation values on 9 November 2020. In addition, energy/exergy efficiencies depending on other parameters were examined. At the end of this research, the energy/exergy efficiencies produced by the Teknopark and micro-SPP within the period considered at the end of this research were concluded as 5.99% / 9.87% and 10.39% / 11.19%, respectively. When the nominal operating PV panel-module temperature (the temperature of the panel-cell cells depends on the type and structural technology of the module) is higher or lower, a large exergy loss (thermal exergy) was observed.
Benzer Tezler
- Türkiye'de güneş pilleri ile elektrik enerjisi üretimi üzerine bir fizibilite çalışması
Başlık çevirisi yok
FAİK ERDİŞ
- Güneş enerjisi ile koşullandırılan havanın güneş enerji destekli ısı pompası için kullanımının matematiksel ve deneysel incelenmesi
Mathematical and experimental investigation of the use of solar conditioned air for solar assisted heat pump
KUTBAY SEZEN
Doktora
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AFŞİN GÜNGÖR
- Ilımlı-nemli iklim koşullarında keçe esaslı bitkilendirilmiş cephe sistemlerinin ısıl performansının değerlendirilmesi
Evaluation of thermal performance of felt type vegetated facade systems under temperate-humid climate conditions
ELİF ÖZER YÜKSEL
Doktora
Türkçe
2019
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE NİL TÜRKERİ
- Farklı hava kanalı tasarımlarına sahip güneş-hava kollektörlerinin performansının deneysel incelenmesi
The experimental analysis of the effect of solar-air collector structure to performance
BİLAL KARABAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Makine MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CENK ÇELİK
- Binalarda enerji tüketiminin ısıl modellenmesi için meteorolojik verilerin çıkarılması
Calculation of meteorological data for thermal modeling of energy consumption on buildings
SELİN DURMUŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL CEM PARMAKSIZOĞLU