Düzce şartlarında bir evin enerji ihtiyacını karşılayacak fotovoltaik sistemin kurulumu

Yenilenebilir enerji kaynaklarının önem kazanmasıyla birlikte güneş enerjisinden elektrik enerjisi elde edilen fotovoltaik(FV) sistemler üzerindeki çalışmalar ve uygulamalar son yıllarda yaygınlaşmıştır. Ülkemizin güneş enerjisi potansiyelinin yüksek olması bu alandaki endüstriye yönelik çalışmaları hızlandırmıştır. FV sistemlerin, güneş enerjisini doğrudan elektrik enerjisine dönüştürebilmeleri, çevreyi kirletmemeleri, yapılarının basit ve uygulamalarının kolay olmaları en önemli tercih sebebidir. FV sistemler çıkış gerilimi açısından şebekeye bağlı (on grid) ve şebekeden bağımsız (off grid) olarak iki farklı şekilde uygulanabilmektedir. Güneş panelinin konumu olarak da sabit ve hareketli sistemler olarak tasarlanabilmektedir. Bu çalışmada Düzce şartlarında bir evin elektrik enerjisi ihtiyacını karşılayacak güce sahip bir FV sistem gerçekleştirilmiştir. Uygulama şebekeden bağımsız ve güneş takip eden (tracking) sistem olarak gerçeklenmiştir. Sistemin kurulu gücü yaklaşık 2.5 kW tır. Yapılan bu çalışma ile hem yenilenebilir enerji ile beslenen bir konut için elektriksel olarak projelendirme hem de matematiksel analiz ve fizibilite ortaya konulmuştur. Kurulacak sistem Düzce şartlarına göre projelendirildiğinden Düzce de kendi elektrik enerjisini güneş enerjisinden sağlamak isteyenler için bir model olmuştur. Ayrıca güneş enerjisinden elektrik enerjisi üretimi ile ilgili yapılacak kapsamlı bilimsel çalışmalar için de bir uygulama sahası olmuştur. Aynı zamanda Oransal- İntegral-Türev (PID) kontrol kullanılarak DA-DA dönüştürücü çıkış geriliminin sabit tutulması sağlanmıştır. Sistem önce kontrolsüz bir şekilde çalıştırılmış daha sonra klasik yöntem Ziegler Nicols (ZN) ile katsayıları bulunan PID kontrol ile çalıştırılmıştır. Son olarak ise bir optimizasyon yöntemi olan Parçacık Sürü Optimizasyonu (PSO) ile katsayıları bulunan PID kontrol yöntemi kullanılarak sistem çalıştırılmıştır. Elde edilen Sonuçlara göre, PSO ile katsayıları bulunan PID kontrol sisteminin gerilimi referans değerine daha kısa sürede getirdiği görülmüştür.