Theses supervised by Doç. Dr. Ramazan Şenol
11 theses · Isparta University of Applied Sciences
Hava araçlarında buzlanma derecesinin tahmini için farklı algoritmaların performanslarının kıyaslanması
Hava araçlarında buzlanma geçmişten günümüze havacılık alanında en büyük tehditlerden biridir. Buzlanma, hava araçlarında kazalara ve buna bağlı olarak ölümlere ve yaralanmalara sebep olabileceği gibi, hava araçlarının uçuş performansları üzerinde de olumsuz etkilere sahiptir. Bu olumsuz etkileri ortadan kaldırmak ya da en aza indirmek amacıyla buz önleme sistemleri ve buz giderme sistemleri önerilmiştir ve bu yöntemler geliştirilmektedir. Buzlanmaya karşı geliştirilen bu yöntemler, hava araçlarında oluşan buzlanma derecesine göre çoğunlukla pilot tarafından çalıştırılıp kapatılmaktadır. Bu durum buzlanmadan kaynaklı kazalara, pilottan kaynaklı kazalarında dahil olmasıyla daha fazla hava aracı kazasına sebep olmaktadır. Pilot kaynaklı hataları engellemek için buz giderme/buz önleme sistemlerini buzlanma risk derecesine göre açıp kapatan sistemler üzeride çalışılmıştır. Bu çalışmada da örnek bir uçak için buzlanma risk derecesinin tahmini sonucunda buz önleme/giderme sistemininin doğrudan çalışmasını sağlayabilecek yedi farklı yapay zekâ algoritması denenmiştir. %88.59 ile optimum buzlanma risk derecesi tahminini yapan boosting algoritması önce simulinkte gerekli modelleme yapılıp, çağırılmış ve farklı giriş değerlerinde buzlanma derecesi tahmini yapılmıştır. Simulinkte modellenen şema waijung bloksetler ilave edilerek STM32F4 Discovery kontrol kartına gömülmüş ve buzlanma tahmininin sonuçları rgb led yardımıyla gözlemlenmiştir. Çalışmanın sonunda hava araçlarında buzlanma tahmininde kullanılabilecek, hava araçlarında buz önleme ve buzdan koruma sistemlerinin otomatik olarak devreye alınmasını sağlayacak model önerilmiştir.
Hava araçlarında buzlanma derecesinin tahmini için farklı algoritmaların performanslarının kıyaslanması
Hava araçlarında buzlanma geçmişten günümüze havacılık alanında en büyük tehditlerden biridir. Buzlanma, hava araçlarında kazalara ve buna bağlı olarak ölümlere ve yaralanmalara sebep olabileceği gibi, hava araçlarının uçuş performansları üzerinde de olumsuz etkilere sahiptir. Bu olumsuz etkileri ortadan kaldırmak ya da en aza indirmek amacıyla buz önleme sistemleri ve buz giderme sistemleri önerilmiştir ve bu yöntemler geliştirilmektedir. Buzlanmaya karşı geliştirilen bu yöntemler, hava araçlarında oluşan buzlanma derecesine göre çoğunlukla pilot tarafından çalıştırılıp kapatılmaktadır. Bu durum buzlanmadan kaynaklı kazalara, pilottan kaynaklı kazalarında dahil olmasıyla daha fazla hava aracı kazasına sebep olmaktadır. Pilot kaynaklı hataları engellemek için buz giderme/buz önleme sistemlerini buzlanma risk derecesine göre açıp kapatan sistemler üzeride çalışılmıştır. Bu çalışmada da örnek bir uçak için buzlanma risk derecesinin tahmini sonucunda buz önleme/giderme sistemininin doğrudan çalışmasını sağlayabilecek yedi farklı yapay zekâ algoritması denenmiştir. %88.59 ile optimum buzlanma risk derecesi tahminini yapan boosting algoritması önce simulinkte gerekli modelleme yapılıp, çağırılmış ve farklı giriş değerlerinde buzlanma derecesi tahmini yapılmıştır. Simulinkte modellenen şema waijung bloksetler ilave edilerek STM32F4 Discovery kontrol kartına gömülmüş ve buzlanma tahmininin sonuçları rgb led yardımıyla gözlemlenmiştir. Çalışmanın sonunda hava araçlarında buzlanma tahmininde kullanılabilecek, hava araçlarında buz önleme ve buzdan koruma sistemlerinin otomatik olarak devreye alınmasını sağlayacak model önerilmiştir.
Hava araçlarında buzlanma derecesinin tahmini için farklı algoritmaların performanslarının kıyaslanması
Hava araçlarında buzlanma geçmişten günümüze havacılık alanında en büyük tehditlerden biridir. Buzlanma, hava araçlarında kazalara ve buna bağlı olarak ölümlere ve yaralanmalara sebep olabileceği gibi, hava araçlarının uçuş performansları üzerinde de olumsuz etkilere sahiptir. Bu olumsuz etkileri ortadan kaldırmak ya da en aza indirmek amacıyla buz önleme sistemleri ve buz giderme sistemleri önerilmiştir ve bu yöntemler geliştirilmektedir. Buzlanmaya karşı geliştirilen bu yöntemler, hava araçlarında oluşan buzlanma derecesine göre çoğunlukla pilot tarafından çalıştırılıp kapatılmaktadır. Bu durum buzlanmadan kaynaklı kazalara, pilottan kaynaklı kazalarında dahil olmasıyla daha fazla hava aracı kazasına sebep olmaktadır. Pilot kaynaklı hataları engellemek için buz giderme/buz önleme sistemlerini buzlanma risk derecesine göre açıp kapatan sistemler üzeride çalışılmıştır. Bu çalışmada da örnek bir uçak için buzlanma risk derecesinin tahmini sonucunda buz önleme/giderme sistemininin doğrudan çalışmasını sağlayabilecek yedi farklı yapay zekâ algoritması denenmiştir. %88.59 ile optimum buzlanma risk derecesi tahminini yapan boosting algoritması önce simulinkte gerekli modelleme yapılıp, çağırılmış ve farklı giriş değerlerinde buzlanma derecesi tahmini yapılmıştır. Simulinkte modellenen şema waijung bloksetler ilave edilerek STM32F4 Discovery kontrol kartına gömülmüş ve buzlanma tahmininin sonuçları rgb led yardımıyla gözlemlenmiştir. Çalışmanın sonunda hava araçlarında buzlanma tahmininde kullanılabilecek, hava araçlarında buz önleme ve buzdan koruma sistemlerinin otomatik olarak devreye alınmasını sağlayacak model önerilmiştir.
Modern kontrol laboratuvarı için mikro denetleyici tabanlı deney setinin tasarımı ve uygulama yazılımının geliştirilmesi
Bu çalışmada, 32 bit ARM mimarisine sahip STM32F4 mikrodenetleyicisi ile bir deney seti tasarlanmış, simule edilmiş ve geliştirilmiştir. Bu deney seti, kontrol, elektrik ve elektronik laboratuvarında kullanılabilecek, mikrodenetleyici programlamayı uygulamalı bir şekilde öğrenme imkânı sağlayacaktır. Özellikle günümüz teknolojisinde önemli bir yeri olan ARM tabanlı mikrodenetleyiciler, gömülü sistemler üzerine eğitim veren okullarımızda yaygınlaşmaktadır. ARM mimarisini öğrenmek, öğretmek ve test etmek isteyenler için bu çalışmada gerçekleştirilen deney seti, bu alandaki eğitimleri destekleyici özelliğe sahiptir. Sistem, yazılım ve donanım olmak üzere iki bölümden meydana gelmektedir. Donanım kısmında; DC motorlar için farklı yüklerde PID ile hız kontrolü yapabilen bir deney sistemi ve diğer deney düzeneklerinin bir mikrodenetleyici ile kontrol ve kumandasını uzaktan yapabilen bir otomasyon sistemi tasarlanmış ve gerçekleştirilmiştir. Yazılım kısmında, donanım kısmında kumanda edilen deney setleri için bir yönetici arayüzü ve veri tabanı geliştirilmiştir. Yazılım kısmının geliştirilmesinde Matlab Simulink ve Visual Studio programları kullanılmıştır. Donanım kısmının veri aktarma yöntemi RS-232 veya USB olarak belirlenmiştir. Bu çalışma kapsamında oluşturulan otomasyon sistemine ayrıca farklı deney sistemleri ve donanım eklenebilecektir. Deney seti, bu çalışmada sürecinde geliştirilen bir arayüz ile kontrol edilebilmektedir. Kullanıcı, arayüz ve kart okuma sistemi ile öğrenci bilgi veritabanı üzerinde oluşturabilmekte ve geliştirilen algoritma ile öğrenci sadece sorumlu olduğu derslere dair deney setlerine erişim sağlamaktadır. Hazırlanan program ve algoritma öğrencilerin yoklama listesini arşivleyebilmekte ve geçmişe yönelik öğrencilerin çalışma süreçlerini takip etme imkânı sunmaktadır. Geliştirilen iki aşamalı kart okuma sistemi arıza takibi, kimlik yönetimi ve laboratuvar ekipmanı denetimini sağlayabilmektedir. Bu çalışma ile öğrencilerin uygulama derslerinde laboratuvarı daha verimli kullanması amaçlanmıştır.
Modern kontrol laboratuvarı için mikro denetleyici tabanlı deney setinin tasarımı ve uygulama yazılımının geliştirilmesi
Bu çalışmada, 32 bit ARM mimarisine sahip STM32F4 mikrodenetleyicisi ile bir deney seti tasarlanmış, simule edilmiş ve geliştirilmiştir. Bu deney seti, kontrol, elektrik ve elektronik laboratuvarında kullanılabilecek, mikrodenetleyici programlamayı uygulamalı bir şekilde öğrenme imkânı sağlayacaktır. Özellikle günümüz teknolojisinde önemli bir yeri olan ARM tabanlı mikrodenetleyiciler, gömülü sistemler üzerine eğitim veren okullarımızda yaygınlaşmaktadır. ARM mimarisini öğrenmek, öğretmek ve test etmek isteyenler için bu çalışmada gerçekleştirilen deney seti, bu alandaki eğitimleri destekleyici özelliğe sahiptir. Sistem, yazılım ve donanım olmak üzere iki bölümden meydana gelmektedir. Donanım kısmında; DC motorlar için farklı yüklerde PID ile hız kontrolü yapabilen bir deney sistemi ve diğer deney düzeneklerinin bir mikrodenetleyici ile kontrol ve kumandasını uzaktan yapabilen bir otomasyon sistemi tasarlanmış ve gerçekleştirilmiştir. Yazılım kısmında, donanım kısmında kumanda edilen deney setleri için bir yönetici arayüzü ve veri tabanı geliştirilmiştir. Yazılım kısmının geliştirilmesinde Matlab Simulink ve Visual Studio programları kullanılmıştır. Donanım kısmının veri aktarma yöntemi RS-232 veya USB olarak belirlenmiştir. Bu çalışma kapsamında oluşturulan otomasyon sistemine ayrıca farklı deney sistemleri ve donanım eklenebilecektir. Deney seti, bu çalışmada sürecinde geliştirilen bir arayüz ile kontrol edilebilmektedir. Kullanıcı, arayüz ve kart okuma sistemi ile öğrenci bilgi veritabanı üzerinde oluşturabilmekte ve geliştirilen algoritma ile öğrenci sadece sorumlu olduğu derslere dair deney setlerine erişim sağlamaktadır. Hazırlanan program ve algoritma öğrencilerin yoklama listesini arşivleyebilmekte ve geçmişe yönelik öğrencilerin çalışma süreçlerini takip etme imkânı sunmaktadır. Geliştirilen iki aşamalı kart okuma sistemi arıza takibi, kimlik yönetimi ve laboratuvar ekipmanı denetimini sağlayabilmektedir. Bu çalışma ile öğrencilerin uygulama derslerinde laboratuvarı daha verimli kullanması amaçlanmıştır.
Modern kontrol laboratuvarı için mikro denetleyici tabanlı deney setinin tasarımı ve uygulama yazılımının geliştirilmesi
Bu çalışmada, 32 bit ARM mimarisine sahip STM32F4 mikrodenetleyicisi ile bir deney seti tasarlanmış, simule edilmiş ve geliştirilmiştir. Bu deney seti, kontrol, elektrik ve elektronik laboratuvarında kullanılabilecek, mikrodenetleyici programlamayı uygulamalı bir şekilde öğrenme imkânı sağlayacaktır. Özellikle günümüz teknolojisinde önemli bir yeri olan ARM tabanlı mikrodenetleyiciler, gömülü sistemler üzerine eğitim veren okullarımızda yaygınlaşmaktadır. ARM mimarisini öğrenmek, öğretmek ve test etmek isteyenler için bu çalışmada gerçekleştirilen deney seti, bu alandaki eğitimleri destekleyici özelliğe sahiptir. Sistem, yazılım ve donanım olmak üzere iki bölümden meydana gelmektedir. Donanım kısmında; DC motorlar için farklı yüklerde PID ile hız kontrolü yapabilen bir deney sistemi ve diğer deney düzeneklerinin bir mikrodenetleyici ile kontrol ve kumandasını uzaktan yapabilen bir otomasyon sistemi tasarlanmış ve gerçekleştirilmiştir. Yazılım kısmında, donanım kısmında kumanda edilen deney setleri için bir yönetici arayüzü ve veri tabanı geliştirilmiştir. Yazılım kısmının geliştirilmesinde Matlab Simulink ve Visual Studio programları kullanılmıştır. Donanım kısmının veri aktarma yöntemi RS-232 veya USB olarak belirlenmiştir. Bu çalışma kapsamında oluşturulan otomasyon sistemine ayrıca farklı deney sistemleri ve donanım eklenebilecektir. Deney seti, bu çalışmada sürecinde geliştirilen bir arayüz ile kontrol edilebilmektedir. Kullanıcı, arayüz ve kart okuma sistemi ile öğrenci bilgi veritabanı üzerinde oluşturabilmekte ve geliştirilen algoritma ile öğrenci sadece sorumlu olduğu derslere dair deney setlerine erişim sağlamaktadır. Hazırlanan program ve algoritma öğrencilerin yoklama listesini arşivleyebilmekte ve geçmişe yönelik öğrencilerin çalışma süreçlerini takip etme imkânı sunmaktadır. Geliştirilen iki aşamalı kart okuma sistemi arıza takibi, kimlik yönetimi ve laboratuvar ekipmanı denetimini sağlayabilmektedir. Bu çalışma ile öğrencilerin uygulama derslerinde laboratuvarı daha verimli kullanması amaçlanmıştır.
Sabit ve hareketli yapay ışıkla bitki gelişiminin görüntü işleme yöntemiyle izlenmesi ve armatür sayısının belirlenmesi
Artan Dünya nüfusu ve yaşanan küresel ısınma sebebiyle ortaya çıkan gıda üretim-temin sıkıntıları gün geçtikçe daha belirgin hale gelmektedir. Dünya genelinde yaşanan temiz su kaynaklarındaki azalma, bitki sulamasında kullanılan göl, akarsu, yer altı suları gibi su kaynaklarındaki azalma her geçen gün insanlığı, canlıları, doğayı ve gelecek nesillerin yaşamını daha çok tehdit etmektedir. Bu sebeple gelecek yıllarda sürdürülebilir tarım için gerekli olan ekilebilir toprak ve suyun oldukça idareli kullanımı büyük önem arz etmektedir. Mevcut toprakların ve suların vahşice kullanımına bir an önce son verilmelidir. Bu amaçla mevcut yetiştirme koşullarının daha iyi kullanımı için bu tez çalışması hazırlanmıştır. Bu çalışmada kapalı ortamlarda ya da örtü altında yapılan yetiştiricilik işlemlerinde bitki gelişim sürelerini kısaltmak ve ürün kalitesini artırmak amacıyla halihazırda kullanılmakta olan yapay ışık sistemlerinin geliştirilmesi, modernize edilmesi ve otomasyonu incelenmiştir. Kapalı alanda ya da örtü altı yetiştiricilikte kullanılan yapay ışık sistemleri sabit olup sadece etki alanındaki bitkilere ışık sağlamaktadır. Dolayısıyla tüm alanı kapsamak için sabit şekilde çok sayıda armatür kurulumu gerekmektedir. Bu da kurulum maliyetlerini oldukça artırmaktadır. Modern ve sürdürülebilir tarım için üretim maliyetlerinin düşürülmesi gerekmektedir. Bu sebeple mevcut sabit sistemlerin yerine hareketli yapay ışık sistemleri bu çalışma ile önerilmiştir. Çalışmada birisi sabit yapay ışık destekli diğeri hareketli yapay ışık destekli olmak üzere iki farklı hidroponik yetiştirme sistemi kurulmuş olup fesleğen bitkisi ile farklı hareket hızlarında denemeler yapılmıştır. Bu kapsamda sistemin ölçüm ve otomasyonu için gerekli olan donanım ve yazılımlar gerçekleştirilmiştir. Bitki gelişiminin tespiti için görüntü işleme teknikleri kullanılmıştır.
Sabit ve hareketli yapay ışıkla bitki gelişiminin görüntü işleme yöntemiyle izlenmesi ve armatür sayısının belirlenmesi
Artan Dünya nüfusu ve yaşanan küresel ısınma sebebiyle ortaya çıkan gıda üretim-temin sıkıntıları gün geçtikçe daha belirgin hale gelmektedir. Dünya genelinde yaşanan temiz su kaynaklarındaki azalma, bitki sulamasında kullanılan göl, akarsu, yer altı suları gibi su kaynaklarındaki azalma her geçen gün insanlığı, canlıları, doğayı ve gelecek nesillerin yaşamını daha çok tehdit etmektedir. Bu sebeple gelecek yıllarda sürdürülebilir tarım için gerekli olan ekilebilir toprak ve suyun oldukça idareli kullanımı büyük önem arz etmektedir. Mevcut toprakların ve suların vahşice kullanımına bir an önce son verilmelidir. Bu amaçla mevcut yetiştirme koşullarının daha iyi kullanımı için bu tez çalışması hazırlanmıştır. Bu çalışmada kapalı ortamlarda ya da örtü altında yapılan yetiştiricilik işlemlerinde bitki gelişim sürelerini kısaltmak ve ürün kalitesini artırmak amacıyla halihazırda kullanılmakta olan yapay ışık sistemlerinin geliştirilmesi, modernize edilmesi ve otomasyonu incelenmiştir. Kapalı alanda ya da örtü altı yetiştiricilikte kullanılan yapay ışık sistemleri sabit olup sadece etki alanındaki bitkilere ışık sağlamaktadır. Dolayısıyla tüm alanı kapsamak için sabit şekilde çok sayıda armatür kurulumu gerekmektedir. Bu da kurulum maliyetlerini oldukça artırmaktadır. Modern ve sürdürülebilir tarım için üretim maliyetlerinin düşürülmesi gerekmektedir. Bu sebeple mevcut sabit sistemlerin yerine hareketli yapay ışık sistemleri bu çalışma ile önerilmiştir. Çalışmada birisi sabit yapay ışık destekli diğeri hareketli yapay ışık destekli olmak üzere iki farklı hidroponik yetiştirme sistemi kurulmuş olup fesleğen bitkisi ile farklı hareket hızlarında denemeler yapılmıştır. Bu kapsamda sistemin ölçüm ve otomasyonu için gerekli olan donanım ve yazılımlar gerçekleştirilmiştir. Bitki gelişiminin tespiti için görüntü işleme teknikleri kullanılmıştır.
Sabit ve hareketli yapay ışıkla bitki gelişiminin görüntü işleme yöntemiyle izlenmesi ve armatür sayısının belirlenmesi
Artan Dünya nüfusu ve yaşanan küresel ısınma sebebiyle ortaya çıkan gıda üretim-temin sıkıntıları gün geçtikçe daha belirgin hale gelmektedir. Dünya genelinde yaşanan temiz su kaynaklarındaki azalma, bitki sulamasında kullanılan göl, akarsu, yer altı suları gibi su kaynaklarındaki azalma her geçen gün insanlığı, canlıları, doğayı ve gelecek nesillerin yaşamını daha çok tehdit etmektedir. Bu sebeple gelecek yıllarda sürdürülebilir tarım için gerekli olan ekilebilir toprak ve suyun oldukça idareli kullanımı büyük önem arz etmektedir. Mevcut toprakların ve suların vahşice kullanımına bir an önce son verilmelidir. Bu amaçla mevcut yetiştirme koşullarının daha iyi kullanımı için bu tez çalışması hazırlanmıştır. Bu çalışmada kapalı ortamlarda ya da örtü altında yapılan yetiştiricilik işlemlerinde bitki gelişim sürelerini kısaltmak ve ürün kalitesini artırmak amacıyla halihazırda kullanılmakta olan yapay ışık sistemlerinin geliştirilmesi, modernize edilmesi ve otomasyonu incelenmiştir. Kapalı alanda ya da örtü altı yetiştiricilikte kullanılan yapay ışık sistemleri sabit olup sadece etki alanındaki bitkilere ışık sağlamaktadır. Dolayısıyla tüm alanı kapsamak için sabit şekilde çok sayıda armatür kurulumu gerekmektedir. Bu da kurulum maliyetlerini oldukça artırmaktadır. Modern ve sürdürülebilir tarım için üretim maliyetlerinin düşürülmesi gerekmektedir. Bu sebeple mevcut sabit sistemlerin yerine hareketli yapay ışık sistemleri bu çalışma ile önerilmiştir. Çalışmada birisi sabit yapay ışık destekli diğeri hareketli yapay ışık destekli olmak üzere iki farklı hidroponik yetiştirme sistemi kurulmuş olup fesleğen bitkisi ile farklı hareket hızlarında denemeler yapılmıştır. Bu kapsamda sistemin ölçüm ve otomasyonu için gerekli olan donanım ve yazılımlar gerçekleştirilmiştir. Bitki gelişiminin tespiti için görüntü işleme teknikleri kullanılmıştır.
Silindirik parabolik güneş toplayıcılarının takip sistemlerinin iyileştirilmesi
Dünya üzerinde yaşayan insan nüfusunun tahminlerin ötesinde bir ivme ile artmaktadır. Nüfus artışı sebebiyle artarak devam eden enerji ihtiyacı sebebiyle insanoğlu enerji elde etmek için kullanılmakta olan kaynaklara ek olarak alternatif enerji kaynakları aramaya başlamıştır. Dünya üzerindeki askeri, ekonomik ve siyasi faaliyetlerin büyük bir çoğunluğunu oluşturan sorunların temel taşı olan enerji kaynağı sorunu tüm insanlığı tehdit etmektedir. İnsanoğlu, kısa bir süre öncesine kadar enerji kaynağı olarak sadece fosil (konvansiyonel) yakıtları kullanmaktaydı. Petrol, kömür doğalgaz vb. gibi enerji kaynağı olarak kullanılan yakıtlar, kaynak olma konusunda alternatif olmalarına karşın beraberinde birçok problemi ortaya çıkarmaktadır. Bu problemler içerisinde başı çekenler çevre kirliliği, küresel ısınma ve küresel ısınmaya bağlı olarak iklim değişikliğidir. Fosil yakıtların kullanımına bağlı olarak çevre kirliliği sebebiyle bugün pek çok insan çeşitli hastalıklardan dolayı hayatını kaybetmektedir. Yine küresel ısınma sebebiyle oluşan iklim değişikliği ile doğal yaşam formları ciddi şekilde bozulmaya başlamış, bazı canlı türlerine ait yaşam alanları tahrip olduğundan dolayı soyları tükenme tehlikesine girmiş veya tükenmiştir. Tüm bu olaylar, bütün insanlığın ortak mirası olan dünyamıza zarar vermekte, dolayısıyla üzerinde yaşayan tüm canlı yaşamını tehlikeye sokmaktadır. Bu tez çalışmasında, samanyolu galaksisi içerisindeki en büyük enerji kaynağı olarak kabul ettiğimiz güneşten daha yüksek verimli enerji elde etmek için kullanılan yoğunlaştırıcı sistemler (güneş toplayıcılar) üzerinde uygulanabilen güneş takip sistemleri üzerine çalışılmıştır. Çalışmamda güneş takip sistemlerinin birbirlerine göre avantaj ve dezavantajlarını belirleyebilmek için dört hücreli parabolik güneş toplayıcısının mekanik tasarımı, imalatı ve sıhhi tesisatı yapıldıktan sonra iki farklı kontrolörü karşılaştırmak için hücreler ikişerli olarak güneşi takip edecek şekilde dizayn edilmiş, böylelikle iki sistem ile özdeş olarak deney çalışmaları yapılmıştır. Güneş takip sistemlerinden ilkinde "GPS" üzerinden alınan küresel koordinatlar (enlem ve boylam açısı), tarih ve saat bilgileri "Arduino UNO" mikrodenetleyicisi ile güneş hareket ekseni geometrisinin matematiksel formülleri hesaplanarak hücrelerin güneşi takip etmesi sağlanmıştır. Diğer güneş takip sisteminde ise "Waijung Blokseti" kullanarak "Matlab/Simulink" ortamında hazırlanan "Bulanık Mantık Kontrolörü" ile güneş takip sistemi tasarlanarak "STM32F4 Discovery" mikrodenetleyicisi ile hücrelerin güneşi takip etmesi sağlanmıştır. Her türlü hava şartlarında (tam güneşli, parçalı bulutlu, bulutlu hava) yapılan deneylerin sonucunda hücrelerin su ısıtma gücü karşılaştırılmış ve "Bulanık Mantık Kontrolörü" tabanlı güneş takip sisteminin "GPS" tabanlı güneş takip sistemine göre avantajlı olduğu deney sonuçlarına göre değerlendirilmiştir.
Silindirik parabolik güneş toplayıcılarının takip sistemlerinin iyileştirilmesi
Dünya üzerinde yaşayan insan nüfusunun tahminlerin ötesinde bir ivme ile artmaktadır. Nüfus artışı sebebiyle artarak devam eden enerji ihtiyacı sebebiyle insanoğlu enerji elde etmek için kullanılmakta olan kaynaklara ek olarak alternatif enerji kaynakları aramaya başlamıştır. Dünya üzerindeki askeri, ekonomik ve siyasi faaliyetlerin büyük bir çoğunluğunu oluşturan sorunların temel taşı olan enerji kaynağı sorunu tüm insanlığı tehdit etmektedir. İnsanoğlu, kısa bir süre öncesine kadar enerji kaynağı olarak sadece fosil (konvansiyonel) yakıtları kullanmaktaydı. Petrol, kömür doğalgaz vb. gibi enerji kaynağı olarak kullanılan yakıtlar, kaynak olma konusunda alternatif olmalarına karşın beraberinde birçok problemi ortaya çıkarmaktadır. Bu problemler içerisinde başı çekenler çevre kirliliği, küresel ısınma ve küresel ısınmaya bağlı olarak iklim değişikliğidir. Fosil yakıtların kullanımına bağlı olarak çevre kirliliği sebebiyle bugün pek çok insan çeşitli hastalıklardan dolayı hayatını kaybetmektedir. Yine küresel ısınma sebebiyle oluşan iklim değişikliği ile doğal yaşam formları ciddi şekilde bozulmaya başlamış, bazı canlı türlerine ait yaşam alanları tahrip olduğundan dolayı soyları tükenme tehlikesine girmiş veya tükenmiştir. Tüm bu olaylar, bütün insanlığın ortak mirası olan dünyamıza zarar vermekte, dolayısıyla üzerinde yaşayan tüm canlı yaşamını tehlikeye sokmaktadır. Bu tez çalışmasında, samanyolu galaksisi içerisindeki en büyük enerji kaynağı olarak kabul ettiğimiz güneşten daha yüksek verimli enerji elde etmek için kullanılan yoğunlaştırıcı sistemler (güneş toplayıcılar) üzerinde uygulanabilen güneş takip sistemleri üzerine çalışılmıştır. Çalışmamda güneş takip sistemlerinin birbirlerine göre avantaj ve dezavantajlarını belirleyebilmek için dört hücreli parabolik güneş toplayıcısının mekanik tasarımı, imalatı ve sıhhi tesisatı yapıldıktan sonra iki farklı kontrolörü karşılaştırmak için hücreler ikişerli olarak güneşi takip edecek şekilde dizayn edilmiş, böylelikle iki sistem ile özdeş olarak deney çalışmaları yapılmıştır. Güneş takip sistemlerinden ilkinde "GPS" üzerinden alınan küresel koordinatlar (enlem ve boylam açısı), tarih ve saat bilgileri "Arduino UNO" mikrodenetleyicisi ile güneş hareket ekseni geometrisinin matematiksel formülleri hesaplanarak hücrelerin güneşi takip etmesi sağlanmıştır. Diğer güneş takip sisteminde ise "Waijung Blokseti" kullanarak "Matlab/Simulink" ortamında hazırlanan "Bulanık Mantık Kontrolörü" ile güneş takip sistemi tasarlanarak "STM32F4 Discovery" mikrodenetleyicisi ile hücrelerin güneşi takip etmesi sağlanmıştır. Her türlü hava şartlarında (tam güneşli, parçalı bulutlu, bulutlu hava) yapılan deneylerin sonucunda hücrelerin su ısıtma gücü karşılaştırılmış ve "Bulanık Mantık Kontrolörü" tabanlı güneş takip sisteminin "GPS" tabanlı güneş takip sistemine göre avantajlı olduğu deney sonuçlarına göre değerlendirilmiştir.