Optimization of solar panel tilt angles by isotropic and anisotropic models for Turkey
Güneş paneli eğim açılarının izotropik ve anizotropik modellerle Türkiye için optimizasyonu
- Tez No: 798179
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ABDURRAHMAN UFUK ŞAHİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: optimizasyon, optimum eğim açısı, güneş enerjisi, ışınım, izotropik model, anizotropik model, optimization, optimum tilt angle, solar energy, radiation, isotropic model, anisotropic model
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 115
Özet
Dünyada kullanılan enerji kaynakları ülkelerin gelişmesinde ekonomik değişiklikler ve yaşam şartları şeklinde birçok açıdan yetersiz kalabilmektedir. Yenilenemez enerji kaynaklarının kullanmasıyla doğan problemlerin artmasıyla yenilenebilir enerji kaynaklarının popülerliği artmaktadır. Güneş enerjisi temiz, güvenilir ve erişebilir bir enerji kaynağı olarak dünya çapındaki enerji arzını karşılayabilmek için önemli bir rol oynamaktadır. Güneş enerjisinin temelini oluşturan güneş panellerinden maksimum kazancı elde etmek coğrafi konuma, uygulanan güneş enerjisi modeline ve doğru verileri elde etmeye bağlıdır. Panellerin eğim açısının belirlenmesi, güneş enerjisinden maksimum verim elde etmeyi sağlamaktadır. Bu çalışmada, Türkiye'nin tüm illeri için aylık,yıllık ve mevsimlik optimum eğim açıları izotropik ve aniztropik olmak üzere 12 tane güneş ışınımı modeli kullanılarak elde edilmiştir. Hesaplamalardaki veriler 2001 yılının başından 2020 yılının sonuna kadar olan dönem için uydu tabanlı kaynaklardan alınmıştır. Güneş ışınımı modellerinin doğruluğunu inceleyebilmek için eğim açılarının aylık, mevsimlik ve yıllık değerleri araştırılmıştır. Farklı radyasyon modelleri kullanılarak elde edilen Optimum ortalama yıllık eğim açısının 28° ile 48° arasında değiştiği gözlemlenmiştir. Mevsimsel ortalama optimum eğim açıları analiz edildiğinde yaz ve ilkbahar mevsimleri için optimum eğim açılarının çoğunlukla 20°-25° arasında, sonbahar için 39°-53°, kış için 46°-72° arasında değiştiği gözlemlenmiştir. İzmir ili için alınan gerçek saha verileriyle yapılan analiz sonucunda Perez modelinin İzmir ili için uygun bir model olduğu sonucuna varılmıştır. Bu tez çalışmasında elde edilen optimum panel eğim açılarının, Türkiye'deki 81 il için panel optimizasyonu sağlanırken maksimum verimi elde etmesinde yol gösteren bir literatür çalışması olması öngörülmektedir.
Özet (Çeviri)
The energy resources used in the world may be insufficient in many aspects such as economic changes and living conditions in the development of countries. The popularity of renewable energy sources is increasing with the increase in the problems arising from the use of non-renewable energy sources. Solar energy plays a significant role in meeting the worldwide energy supply as a clean, reliable and accessible energy source. Achieving maximum gain from solar panels, which form the basis of solar energy, depends on geographic location, solar energy model applied and obtaining accurate data. Determining the tilt angle of the panels provides maximum efficiency from solar energy. In this study, monthly, annual and seasonal optimum tilt angles for all provinces of Turkey were obtained by using 12 isotropic and anisotropic solar radiation models. The data in the calculations are taken from satellite-based sources for the period from the beginning of 2001 to the end of 2020. In order to examine the accuracy of solar radiation models, monthly, seasonal and annual values of tilt angles were investigated. It has been observed that the optimum mean annual tilt angle obtained by using different radiation models varies between 28° and 48°. When the seasonal mean optimum tilt angles are analyzed, it is observed that the optimum tilt angles for summer and spring seasons mostly vary between 20°-25°, 39°-53° for autumn and 46°-72° for winter. As a result of the analysis made with the real field data taken for the province of Izmir, it can be concluded that the Perez model is a suitable model for İzmir. The optimum panel inclination angles obtained in this thesis study are expected to be a literature study that guides the panel optimization for 81 provinces in Turkey, while obtaining the maximum efficiency.
Benzer Tezler
- T- kavşak yolu çevresindeki güneş enerjisi santralinin parlama analizi: Isparta örneği
Glare analysis of solar power plant around t- junction road: Isparta case
RIDVAN ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBilecik Şeyh Edebali ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÜMİT ÇİĞDEM TURHAL
- Farklı azimut açılarındaki teras çatı fotovoltaik sistemlerinin karşılaştırmalı optimizasyonu
Comparative optimization of terrace roof photovoltaic systems in different azimuth angles
CÜNEYT KARANİ CÖCEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BURAK BARUTÇU
- Amasya ili koşullarında 1 MWP kurulu gücünde yüzer tip ve arazi tipi enerji santrallerinin karşılaştırmalı analizi ve optimizasyonu
Comparative analysis and optimization of floating and land type power plants with 1 MWP installed capacity in Amasya conditions
ABDULLAH TOKUL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Eğitim ve ÖğretimAmasya ÜniversitesiYenilenebilir Enerji ve Uygulamaları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MERYEM EVECEN
- Fotovoltaik destekli su pompası sistemlerinin analiz ve optimizasyonu
Analysis and optimization of photovoltaic water-pumping systems
ZEYNEL ABİDİN FIRATOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Makine MühendisliğiHarran ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BÜLENT YEŞİLATA
- 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