Şebekeden bağımsız sistemlerde farklı fotovoltaik panel ve akülerin persformans analizleri
Performance analysis of different photovoltaic panels and batteries in off-grid systems
- Tez No: 920762
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜSAMETTİN BULUT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Harran Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 67
Özet
Günümüzde yükselen enerji maliyetleri ve çevresel kaygılardan dolayı yenilenebilir enerji kaynaklarına dayanan sistemlere artan bir ilgi vardır. Gelişen sanayide farklı alanlarda kullanım potansiyelinin olması güneş enerjisini oldukça avantajlı bir kaynak olarak karşımıza çıkarmaktadır. Güneş enerjisinin en yaygın kullanımı olan fotovoltaik sistemler ile ilgili teknoloji ve uygulamalar her geçen gün biraz daha artmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında;monokristal, polikristal ve ince film fotovoltaik panelleri ile AGM ve jel akülerin performansları deneysel olarak incelenmiştir. Oluşturulan deney seti şebekeden bağımsız olarak tasarlanan bir sistem olup; akım, gerilim, sıcaklık, üretilen güç ve gelen güneş ışınımı değerleri ölçülerek PV panellerin performansları birbirleri ile karşılaştırılmıştır. Ayrıca akülerin şarj ve deşarj performanslarını incelemek için farklı bir deney düzeneği kurulmuştur.Deney düzenekleri Şanlıurfa ili Harran Üniversitesi Osmanbey Kampüsü Makina Mühendisliği Bölümüne ait teras katında (Enlem: 37o 10.088', Boylam: 38o 59.749' , Rakım:511) kurulmuştur. 12 aylık deneysel çalışmada, panellerden en yüksek güç çıktısı almak için panel yüzeyleri düzenli olarak temizlenmiş, paneller gölge gelmeyecek şekilde ve Şanlıurfa ili için en uygun aylık eğim açılarında konumlandırılmıştır. Çalışma sonucunda PV panel performansına sıcaklığın etki ettiği ve dış ortam sıcaklığından en fazla etkilenen ve performansı en yüksek panel türünün polikristal olduğu tespit edilmiştir. İnce film ve monokristal fotovoltaik panellerin dış ortam sıcaklığından en az etkilendiği ve panel yüzey sıcaklıklarının çok yükselmediği belirlenmiştir.Ölçüm sonuçlarına göre yıllık ortalama panel verimi, ince film panel için %6.36, Polikristal panel için %10.57 ve monokristal panel için %9.51 hesaplanmıştır. Aküler için yapılan deneysel çalışma sonucunda ise AGM akülerin daha kısa şarj süresine, jel akülerin ise uzun deşarj süresine sahip olduğu saptanmıştır. Ayrıca şarj ve deşarj sırasında ortam sıcaklığından en fazla etkilenen akünün jel akü olduğu belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Today, there is an increasing interest in systems based on renewable energy sources due to rising energy costs and environmental concerns. The potential for use in different fields in the developing industry makes solar energy a very advantageous resource. The technology and applications related to photovoltaic systems, which are the most common use of solar energy, are increasing day by day. Within the scope of this thesis, the performances of monocrystalline, polycrystalline and thin film photovoltaic panels and AGM and gel batteries were experimentally investigated. The experimental set is an off-grid system; current, voltage, temperature, generated power and incoming solar radiation values are measured and the performances of PV panels are compared with each other. In addition, a different experimental setup was established to examine the charging and discharging performance of the batteries. The experimental setup was installed on the terrace floor (Latitude: 37o 10.088', Longitude: 38o 59.749', Altitude: 511) of the Mechanical Engineering Department of Harran University Osmanbey Campus in Şanlıurfa. In the 12-month experimental study, the panel surfaces were cleaned regularly to obtain the highest power output from the panels, and the panels were positioned in a shadow-free manner and at the most suitable monthly inclination angles for Şanlıurfa province. As a result of the study, it was determined that temperature affects PV panel performance and polycrystalline panel type is the most affected by outdoor temperature and has the highest performance. It was determined that thin film and monocrystalline photovoltaic panels were least affected by the outdoor temperature and the panel surface temperatures did not increase much. According to the measurement results, the average annual panel efficiency was calculated as 6.36% for thin film panel, 10.57% for polycrystalline panel and 9.51% for monocrystalline panel. As a result of the experimental study for batteries, it was found that AGM batteries have a shorter charging time and gel batteries have a longer discharge time. In addition, it was determined that the gel battery was the most affected by the ambient temperature during charging and discharging.
Benzer Tezler
- Comprehensive desing for controlling and modelling of an off-grid pv system at maximum power output
Şebekeden bağımsız bir pv sisteminin maksimum çıkış gücünde çok yönlü kontrol ve modellenme dizaynı
SİNAN KIVRAK
Doktora
İngilizce
2008
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. MUSTAFA GÜNDÜZALP
- Şebekeden bağımsız hibrit rüzgâr-güneş enerji üretim sisteminin bulanık mantık ile enerji akışı kontrolü
Off grid hybrid wind-solar energy production system's energy flow control via fuzzy logic
ÜNAL KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YÜKSEL OĞUZ
- Çift katmanlı düşürücü tip DC-DC çevirici tabanlı yeni bir adaptif mppt algoritması geliştirilmesiyle enerji verimliliğinin arttırılması
Increasing energy efficiency by developing a new adaptive mppt algorithm based on a two-legged interleaved DC-DC buck converter
SİNAN SARIKAYA
Doktora
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENK YAVUZ
- Detection and classification of faults on the dc side of photovoltaic systems using logistic model tree algorithm
Lojistik model ağacı algoritması ile fotovoltaik sistemlerin dc tarafındaki hataların tespiti ve sınıflandırılması
BOĞAÇ OĞUZ TOĞAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. COŞKUN FIRAT
- Fotovoltaik sistemlerde kablo kayıplarının incelenmesi
Examination of cable losses in photovoltaic systems
MEHMET ALİ KÖPRÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
EnerjiFırat ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SAMİ EKİCİ