Akustik dalgaların fotovoltaik güneş panellerine etkilerinin incelenmesi

Photovoltaik (PV) güneş panellerinin enerji üretim verimliliğini düşüren önemli faktörlerden biri panel yüzeyinin temizliğidir. Havada taşınan toz ve kirletici materyaller panel yüzeylerinde toplanmakta ve yüzeylerin ışık geçirgenliğini azaltarak enerji üretim verimliliğini düşürmektedir. Açık hava ortamlarında bulanan ve yüzlerce metre kare alana sahip PV panel yüzeylerinin temizliği uygulamada önemli bir sorun haline gelmiştir. Panel yüzeylerinin, en az donanım, güç tüketimi gereksinimleri ile etkin temizliğinin sağlanması için yöntem geliştirilmiştir. Bu tez çalışmasında katı yüzeylerinde ilerleyen yüzey akustik dalgalarının panel temizliğinde uygulanma imkânları araştırılmıştır. Bu amaçla, panel yüzeyine yerleşen toz parçacıklarının koparılmasında etkin rol oynayan fiziksel mekanizmalar teorik olarak incelenmiştir. Kolomenskii ve ekibi tarafından önerilen mikron düzeyi parçacıkların koparılma analizi, makroskopik ölçeklere genişletilerek genelleştirilmiştir. Bu analiz ile toz parçacığının boyutlarına ve panel eğimine bağlı olarak toz koparım koşulları elde edilmiştir. Teorik bulguların etkileri, geliştirilen deney düzeneği ile yapılan deneysel çalışmalarla gözlemlenmiştir. Yapılan teorik ve deneysel çalışmalar sonucunda yüzey akustik dalgalarının PV panel temizliğinde etkin olabildiği durumlar ve yöntemin eksiklikleri tartışılmıştır. Anahtar Kelimeler : Akustik temizlik, akustik yüzey dalgaları, PV güneş panellerinin yüzey temizliği, parçacık koparımı süreçleri