The comparison of new generation photovoltaic cell technologies (TOPCon vs PERC)
Yeni nesil fotovoltaik hücre teknolojilerinin karşılaştırılması (TOPCon vs PERC)
- Tez No: 973431
- Danışmanlar: PROF. DR. GAMZE GENÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Enerji, Enerji üretimi, Fotovoltaik enerji, Güneş enerjisi, Güneş enerjisi santrali, Güneş enerjisi sistemleri, Güneş paneli, Sürdürülebilir enerji, Energy, Energy generation, Photovoltaic energy, Solar energy, Solar energy plant, Solar energy systems, Solar panel, Sustainable energy
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bir güneş enerji santralinin performansını ve verimliliğini belirleyen en önemli etkenlerden biri güneş paneli seçimidir. Bu çalışmada solar endüstrisinde en çok kullanılan fotovoltaik teknolojileri olan çift yüzeyli TOPCon ve çift yüzeyli PERC güneş panellerinin Türkiye'nin farklı bölgelerinde değişken albedo (0.10, 0.20, 0.30, 0.40 ve 0.50) ve yapı gölgelemesi (%5, %10 ve %15) altındaki enerji üretim performansları analiz edilmiş ve karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Analizler için PVsyst (v7.4) yazılımı kullanılmıştır. Gerçekleştirilen çalışmalar sonucunda TOPCon panellerin tüm koşullarda PERC panellere kıyasla daha iyi performans ortaya koyduğu görülmüştür. Albedo değeri, panel performansı üzerinde belirgin bir etkiye sahiptir. Albedo arttıkça her iki panel tipinin enerji üretimi de artmıştır. Yapı gölgelemesi ise enerji üretimini olumsuz yönde etkilemiştir. Çalışmada en yüksek üretim değeri; %5 gölgeleme ve 0.50 albedo koşullarında yaklaşık 234000 MWh/yıl ile Van ilinde TOPCon panellerden elde edilmiştir. En düşük üretim ise 166124 MWh/yıl'dır. Bu değer Çanakkale ilinde, %15 gölgeleme ve 0.10 albedo koşullarında gerçekleşmiştir. Çalışmaların genelinde TOPCon paneller, PERC panellere kıyasla ortalama %2.73 daha fazla enerji üretmiştir. Çalışmanın kapsamı ayrıca ekonomik analizlerle genişletilmiş olup, farklı senaryolar için LCOE ve kapasite faktörü değerleri hesaplanmıştır. Bulgular, TOPCon panellerin yalnızca enerji üretimi açısından değil, aynı zamanda daha düşük LCOE ve daha yüksek kapasite faktörü ile ekonomik açıdan da avantaj sağladığını göstermiştir. TOPCon panellerin LCOE değeri koşullara bağlı olarak 0.0490-0.0670 $/kWh aralığındadır. PERC paneller ise 0.0507- 0.0697 $/kWh aralığında LCOE değerlerine sahiptir.
Özet (Çeviri)
The selection of solar panels is one of the most critical factors that determine the performance and efficiency of a solar power plant. This study evaluates and compares the energy generation performance of bifacial TOPCon and bifacial PERC solar panels, which are the most widely used photovoltaic technologies in the solar industry, under varying albedo (0.10, 0.20, 0.30, 0.40, and 0.50) and structural shading (5%, 10% and 15%) in different regions of Türkiye. PVsyst (v7.4) software was used for calculations. The results indicate that TOPCon panels consistently outperform PERC panels at all conditions. Albedo value has a significant effect on panel performance. As the albedo increased, the energy generation of both panel types increased. Structural shading negatively affected energy generation. The study obtained the highest generation value from TOPCon panels in the Van location with approximately 234000 MWh/year under 5% shading and 0.50 albedo conditions. The lowest generation was 166124 MWh/year. This value was realized in the Çanakkale location under 15% shading and 0.10 albedo conditions. TOPCon panels produced an average of 2.73% more energy than PERC panels across all scenarios. The scope of the study was also extended with economic analyses, and LCOE (Levelized Cost of Electricity) and capacity factor values were calculated for different scenarios. The findings showed that TOPCon panels offer advantages not only in terms of energy generation but also economically, with lower LCOE and higher capacity factor. The LCOE value of TOPCon panels ranges from 0.049 to 0.067 $/kWh, depending on variable conditions. On the other hand, PERC panels have LCOE values ranging from 0.0507 to 0.0697 $/kWh.
Benzer Tezler
- Fotovoltaik teknolojilerin üretim optimizasyonunda makine öğrenmesinin kullanılması
Utilizing machine learning in production optimization of photovoltaic technologies
BURAK KAHRAMAN
- FV sistemlerde güneşi takip eden sistem tasarımı ve MPPT kontrolü ile enerjinin yüke maksimum olarak aktarılması
Designing smart solar tracker for PV systems and transfering energy to the load with MPPT
MUHAMMED İKBAL ORT
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. TUFAN KUMBASAR
- Metro sistemlerinde güneş enerjisi kullanımının çevresel sürdürülebilirlik kapsamında yaşam döngüsü değerlendirmesi
Life cycle assessment of solar energy use in metro systems within the scope of environmental sustainability
BURCU UZUN AYVAZ
Doktora
Türkçe
2024
Çevre Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURCU ONAT
- Yeni nesil perovskit güneş hücrelerin modellenmesi ve simülasyonu
Modeling and simulation of new generation perovskite solar cell
AHMED A.M. ALSHAER
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM İNANÇ
- Fotovoltaik sistemlerin kurulum aşamaları ve işletimdeki santrallerin gerçekleşen üretim değerlerinin simulasyon sonuçları ile karşılaştırılması
Construction processes of photovoltaic plants and comparison of produced energy values with simulation results for operating plants
ERAY SAĞLAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEHİR FATİH ÖZTÜRK