Şebekeye bağlı bir fotovoltaik tesisin termodinamik, enerji ve ekserji analizi
Thermodynami̇c, energy and exergy analysis of a grid connected photovoltaic power plant
- Tez No: 726608
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ VEDAT KESKİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Energy, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ LEVENT OVACIK
- 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
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiNevşehir Hacı Bektaş Veli ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERSAN KABALCI
DOÇ. DR. YASİN KABALCI
- 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
2019
EnerjiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NİHAN ALTINTAŞ
- 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
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiZonguldak Bülent Ecevit ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİHAT PAMUK
- 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
2023
Enerjiİstanbul Medeniyet ÜniversitesiÇevre ve Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HASAN KÖTEN