Geri Dön

Şebekeye bağlı bir fotovoltaik tesisin termodinamik, enerji ve ekserji analizi

Thermodynami̇c, energy and exergy analysis of a grid connected photovoltaic power plant

  1. Tez No: 726608
  2. Yazar: SEYED HAMED POUR RAHMATI KHALEJAN
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ VEDAT KESKİN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Enerji, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Energy, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 70

Özet

Bu çalışmada, şebekeye bağlı bir fotovoltaik (FV) güç santralinin enerji verimliliği ve ekserji analizi, yani üretilen faydalı enerji 12 aylık veriler üzerinden Güneş ekserji modelleri karşılaştırılarak yapılmıştır. Hesaplamalar ve değerlendirmeler bilinen ekzerji modelleri olan Petela, Spanner ve Parrott tarafından önerilen Güneş ekserji modelleri için üretilen Güneş ekserjisi- gelen Güneş radyasyon enerjisi oranının ortalaması hesaplanmış ve fotovoltaik ekserji verimliliği analiz edilmiştir. Yapılan hesaplamaların sonuçları, Petela ve Spanner'ın modeline bağlı olarak Samsun bölgesi için ortalama Güneş ekserjisi- gelen Güneş radyasyon enerjisi oranının 0.93 olduğunu göstermektedir. Parrott modeli için oran 0.99 olarak hesaplanmıştır. Sonuçlar, enerji verimliliğinin %6,33 ile %9,12 aralığında olduğunu doğrulamaktadır. Parrott'un modeline ilişkin FV ekserji verimliliğinin 12 ayda %4.97 ile %7.30 arasında değiştiği görülürken, Petela ve Spanner'ın modelinde %5.33'ten %7.82'ye değişmektedir. Ayrıca, özel bir durum olan bu şebekenin bağlı olduğu trafo binasının yarattığı gölgelenmenin neden olduğu etkiler üzerinden ekserji verimi ve termal ekserji üzerindeki etkileri 12 ay boyunca araştırılmıştır. Ek olarak, FV güç sistemlerinin termal ekserji ve ekserji verimi Güneş hücre sıcaklığından olumsuz etkilendiği görülmüştür. Bir yıl boyunca ortalama %3,11 olan gölgeleme oranı, termal ekserjide yaklaşık %23,32 artışa ve bir yıl içinde güç dönüşüm verimliliğinde yaklaşık %4,88 ve ekserji verimliliğinde yaklaşık %13,72 oranında kayba neden olduğu hesaplanmıştır.

Özet (Çeviri)

In this study, energy efficiency and the analysis of exergy of a grid-connected photovoltaic (PV) power plant was calculated and discussed by comparing solar exergy models on the data collected from a PV plant for 12 months. Calculations were carried out using solar exergy models proposed by Petela, Spanner and Parrott, the average solar exergy production vs. incoming solar radiation energy ratio were calculated, and the PV exergy efficiency was analysed. The results indicate that the average solar exergy production vs. incoming solar radiation energy ratio calculated using Petela and Spanner Models for the Samsun region was 0.93. The ratio for Parrott's model was calculated to be 0.99. The results confirm that the energy efficiency is in the range of 6.33 and 9.12%. While PV exergy efficiency related to Parrott's model is seen to vary between 4.97% and 7.30% during 12 months, in Petela's and Spanner's model it changes from 5.33% to 7.82%. In addition, as a special case for the PV plant under investigation, the effects of shading caused transformer building on this grid-connected were investigated on the exergy efficiency and thermal exergy for 12 months. In addition, thermal exergy and exergy efficiency of PV power systems were negatively affected by the solar cell temperature. It has been calculated that the average shading ratio of 3.11% over a year causes an increase of approximately 23.32% in thermal exergy and a loss of 4.88% in power conversion efficiency and approximately 13.72% in exergy efficiency in a year.

Benzer Tezler

  1. Maksimum güç noktası izleme sistemine sahip 500 kw gücünde şebeke bağlantılı bir güneş enerji santralinde kısmi gölgelenmenin üretim üzerindeki etkilerinin incelenmesi

    An investigation of partial shading effect in a 500 kw solar power plant which have a maximum peak point tracking system

    ALPER TURAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ LEVENT OVACIK

  2. Enerji hattı iletişimiyle akıllı şebekeler için uzaktan izleme sistemi tasarımı

    The remote monitoring system design with power line communication for smart grids

    HİLAL İRGAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiNevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERSAN KABALCI

    DOÇ. DR. YASİN KABALCI

  3. Elazığ ilinde yer alan şebekeye bağlı fotovoltaik güneş enerjisi santralinin performans analizi

    Performance analysis of grid connected photovoltaic solar power plant in Elazığ

    ZEYNEP TANIŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    EnerjiYıldız Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ NİHAN ALTINTAŞ

  4. 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

    Türkçe

    2023

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiZonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NİHAT PAMUK

  5. İşletme halindeki bir rüzgar enerjisi santraline güneş enerjisi santrali entegre edilmesiyle oluşturulacak bir hibrit enerji santralinin modellemesi ve optimizasyonu

    Modelling and optimisation of a hybrid power plant by integrating a solar power plant into an operational wind power plant

    ALİ KAAN UZUNSOY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Enerjiİstanbul Medeniyet Üniversitesi

    Çevre ve Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HASAN KÖTEN