Fotovoltaik sistemlerde kablo kayıplarının incelenmesi

Fotovoltaikler güneş enerjisinden doğrudan elektrik enerjisi üreten sistemlerdir. Bu sistemler genel olarak şebekeden bağımsız veya şebekeye bağlı kurulmaktadırlar. Fotovoltaik sistemlerin bileşenleri evirici, akü, şarj kontrol cihazı ve konnektörlerdir. Bu bileşenlerden kaynaklanan enerji kayıpları sistemin verimini olumsuz etkilemektedir. Bu tez çalışmasında PV sistemlerde kullanılan doğru akım kablolarının neden olduğu enerji ve ekonomik kayıplar incelenmiştir. Kablo kayıplarının incelenmesi için hem deneysel hem de benzetim çalışması yapılmıştır. Benzetim çalışmaları fotovoltaik sistemlerin benzetim ve analizinde yaygın olarak kullanılan PVsyst programı yardımı ile deneysel çalışmalar ise Fırat Üniversitesi Teknoloji Fakultesi ana binası terasına kurulan güneş paneli üzerinde gerçekleştirilmiştir. PVsyst6.2.6 paket programında deneysel çalışmada kurulan fotovoltaik sistemin benzetimi yapılarak PV sistemde meydana gelen kablo kayıpları incelenmiştir. Benzetim çalışmasından elde edilen bulgular incelendiğinde, kablolardan kaynaklanan kayıpların sistem verimini 1.5 mm2'lik kablo için %1.7, 4 mm2'lik kablo için %0.6, 10 mm2'lik kablo için ise %0.2 oranında etkilediği görülmüştür. Yapılan deneysel çalışmada ise küçük PV sistemlerde farklı kesite ve uzunluğa sahip solar kabloların kullanılmasının sistem çıkışını önemli ölçüde değiştirmediği görülmüştür. Özellikle geniş bir alana kurulacak bir PV sistemde hassas olarak yapılacak bir ölçüm ile bu kayıplar daha belirgin olarak gözlemlenebilir. PV sistemlerin kurulumunda kurulum maliyeti önemli bir unsurdur. Kurulacak bir PV sistemde kullanılacak en uygun kablo kesitinin hesaplanaması için, tez çalışmasında optimal kablo kesiti hesaplamaları yapılmıştır. Bu amaçla literatürdeki çalışmalara benzer olarak, yıllık enflasyon ve indirim oranları kullanılarak şimdiki zaman için para tabloları elde edilmiş ve tez çalışmasında kurulan sistem için en uygun kablo kesiti hesaplanmıştır. Anahtar Kelimeler: PV Sistem, Kayıplar, Güneş Enerjisi, Güneş Pili