Çift yüzlü fotovoltaik panellerin çeşitli zemin koşullarında verimliliklerinin karşılaştırılması

Küresel enerji talebindeki artış ve fosil yakıt kullanımının neden olduğu çevresel etkiler, yenilenebilir enerji teknolojilerinin stratejik önemini giderek artırmaktadır. Bu bağlamda fotovoltaik (PV) sistemler, maliyetlerdeki düşüş, teknolojik olgunluk ve geniş kullanım alanları sayesinde enerji dönüşümünün merkezinde yer almaktadır. Geleneksel monofacial PV paneller yalnızca ön yüzeyden ışınım toplayabildiğinden, zemin kaynaklı yansımaların önemli bir kısmı değerlendirilememektedir. Bu sınırlamayı aşmak üzere geliştirilen bifacial PV paneller, hem ön hem de arka yüzeyden ışınım absorbe ederek birim alandan elde edilen enerji miktarını artırmaktadır. Panelin montaj yüksekliği, eğim açısı, sıra aralığı ve özellikle zemin albedosu gibi çevresel parametreler, bifacial kazanç üzerinde belirleyici rol oynamaktadır. Bu tezde, farklı zemin kaplama koşullarının bifacial PV panellerin enerji verimliliği üzerindeki etkileri deneysel ve sayısal yöntemlerle araştırılmıştır. İlk olarak panel teknolojisi, inverter özellikleri, dizi tasarımı ve iklim verileri ayrıntılı biçimde incelenmiştir. Daha sonra SketchUp tabanlı gölgeleme analizleri ile yılın farklı gün ve saatlerine ait ışınım koşulları değerlendirilmiştir. Çalışmada beyaz çakıl, beton ve doğal toprak gibi farklı zemin türlerinin albedo değerleri karşılaştırılarak bifacial kazanç üzerindeki etkileri analiz edilmiştir. Yıllık ve aylık performans simülasyonları, zemin yansıtıcılığının enerji üretiminde anlamlı artışlara yol açtığını göstermiştir. Sonuç olarak, yüksek albedo değerine sahip zeminlerin bifacial PV sistemlerde üretimi belirgin şekilde artırdığı; uygun dizi tasarımı ve montaj parametrelerinin ise bu kazancı daha da optimize ettiği ortaya konulmuştur. Bu çalışma, arazi tipi güneş santrallerinde bifacial panel kullanımının tasarım ve yatırım süreçlerine önemli katkılar sunmaktadır.