Güneş pili veriminin farklı koşullar altında incelenmesi
Investigation of solar cell efficiency under differentconditions
- Tez No: 919378
- Danışmanlar: PROF. DR. SEDAT YAŞAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Enerji, Mühendislik Bilimleri, Electrical and Electronics Engineering, Energy, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İnönü Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Bilim ve Teknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 86
Özet
Güneş pilleri, güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren cihazlar olup, performansları çeşitli çevresel faktörlere karşı duyarlıdır. Bu çalışmada, güneş pili veriminin sıcaklık, nem ve tozlanma gibi farklı çevresel koşullar altındaki değişimleri kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Araştırma üç aşamadan oluşmaktadır. İlk aşamada, güneş pillerinin çalışma prensipleri, tarihçesi ve birinci, ikinci ve üçüncü nesil fotovoltaik teknolojilere dair geniş bir literatür taraması gerçekleştirilmiştir. İkinci aşamada, farklı çevresel koşullar altında güneş pillerinin performansı çeşitli simülasyonlar ile analiz edilmiştir. Bu bağlamda, Aydın, Kars, Antalya ve Şanlıurfa gibi çeşitli bölgelerde yapılan simülasyonlar kullanılmıştır. Çalışmada kullanılan güneş paneli, CW Enerji tarafından üretilen CWT360-72PM modeli olup, nominal gücü 360.0 Watt ve verimlilik oranı %18,47'dir. Baltaköy konumunda yapılan simülasyonlar, sıcaklık nedeniyle 804,9 kWh, ışınım seviyesi nedeniyle 42,45 kWh ve kirlenme nedeniyle 60,40 kWh/m² enerji kaybı oluştuğunu göstermiştir. En düşük sıcaklık değerinin 8.27°C olduğu ocak ayında hücre alanı verimi %16,67, en yüksek sıcaklık değerinin 29,94°C olduğu temmuz ayında ise %13.57 olarak ölçülmüştür. Bu sonuçlar, sıcaklığın güneş pili verimini olumsuz etkilediğini açıkça ortaya koymaktadır. Güzelyurt ve Bahtılı konumlarında yapılan simülasyonlar, nemin panel veriminde düşüşlere neden olduğunu ve Şanlıurfa'da kirlenme kayıplarının %18,0 oranında verim kaybına yol açtığını tespit etmiştir. Nem, panel yüzeyinde biriken su buharı nedeniyle ışık geçirgenliğini azaltarak verimliliği düşürmektedir. Antalya ve Şanlıurfa gibi farklı bölgelerde yapılan simülasyonlar, Şanlıurfa'da tozlanma kayıplarının 383,5 kWh/m² olduğunu ortaya koymuştur. Toz, güneş pilleri üzerindeki olumsuz etkileri artırarak ışınım geçirgenliğini ve panel verimliliğini düşürmekte, bu da enerji üretiminde azalmaya neden olmaktadır. Çalışmada, sıcaklık kontrolü, düzenli temizlik ve uygun kurulum açıları gibi yöntemler ile güneş pillerinin performansının artırılabileceği belirtilmiştir. Ayrıca, gelişmiş malzeme ve kaplama teknolojilerinin kullanımıyla çevresel etkilerin azaltılabileceği vurgulanmıştır
Özet (Çeviri)
Solar cells are devices that convert solar energy into electrical energy, and their performance is sensitive to various environmental factors. In this study, changes in solar cell efficiency under different environmental conditions such as temperature, humidity, and dustiness were comprehensively examined. The research consists of three stages. In the first stage, an extensive literature review was carried out on the working principles of solar cells, their history and first, second and third generation photovoltaic technologies. In the second stage, the performance of solar cells under different environmental conditions was analyzed with various simulations. In this context, simulations made in various regions such as Aydın, Kars, Antalya and Şanlıurfa were used. The solar panel used in the study is the CWT360-72PM model produced by CW Enerji, with a nominal power of 360.0 Watt and an efficiency rate of 18.47%. Simulations made in the Baltaköy location showed that 804.9 kWh of energy was lost due to temperature, 42.45 kWh due to radiation level and 60.40 kWh/m² due to pollution. Cell area efficiency was measured as 16.67% in January, when the lowest temperature value was 8.27°C, and 13.57% in July, when the highest temperature value was 29.94°C. These results clearly demonstrate that temperature negatively affects solar cell efficiency. Simulations performed in Güzelyurt and Bahtılı locations found that humidity caused decreases in panel efficiency, and contamination losses in Şanlıurfa led to an 18.0% efficiency loss. Humidity reduces efficiency by reducing light transmittance due to water vapor accumulating on the panel surface. Simulations made in different regions such as Antalya and Şanlıurfa have revealed that dust losses in Şanlıurfa are 383.5 kWh/m². Dust increases the negative effects on solar cells, reducing the radiation transmittance and panel efficiency, which causes a decrease in energy production. The study stated that the performance of solar cells can be increased by methods such as temperature control, regular cleaning and appropriate installation angles. Additionally, it was emphasized that environmental impacts can be reduced with the use of advanced materials and coating technologies.
Benzer Tezler
- DA çevirici temelli fotovoltaik elektrik üretim sistemlerinin incelenmesi ve simülasyonu
DC converter based photovoltaic electricity generation systems analysis and simulation
ASLIHAN KUMBASAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. M. SALİH TACİ
- Organik yarıiletken tabanlı fotovoltaik aygıtlar için şekilli ince film altlıkların kullanımı ve etkilerinin incelenmesi
The effect of the usage of sculptured thin film substrates for organic semiconductor based photovoltaic devices
DİLEK DEMİROĞLU
Doktora
Türkçe
2019
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN
DR. ÖĞR. ÜYESİ BEYHAN TATAR
- Alüminyum indüklemeli kristalizasyon ile seramik üzerinde oluşturulan polykristallerin elektrokimyasal karakterizasyonu
Electrochemical characterization of polycrystals formed on ceramics by aluminum induced crystallization
ŞEYDA ANAÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
EnerjiMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiEnerji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖRKEM OYLUMLUOĞLU
- GaInP ve InGaAs kuantum kuyulu güneş pillerinin (QWSC) üretimi
The fabrication of GaInP and InGaAs quantum well solar cells (QWSC)
TARIK ASAR
- a-SiOx:H ve kristal silisyumdan (c-Si) oluşan a-SiOx:H/c-Si heteroeklem güneş pillerinin fabrikasyonunu ve karakterizasyonu
The characterisation and fabrication of a-SiOx:H/c-Si heterojunction solar cells
OKAN YILMAZ
Doktora
Türkçe
2014
Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ORHAN ÖZDEMİR
DOÇ. DR. ALP OSMAN KODOLBAŞ