Fotovoltaik güneş enerji sistemlerinin güç çıkışının sürdürülebilirliği üzerinde kar yağışının etkisinin incelenmesi

Bu tez çalışması, kar yağışı ve buzlanma nedeniyle şebeke bağlantılı bir fotovoltaik tesisinin enerji üretim kayıplarının belirlenmesi ile ilgilidir. Kar yağışı ve buzlanmanın etkisi, taşıyıcı sistem üzerine yatay şekilde, 30° sabit eğim açısıyla güney yönünde montaj edilmiş, 36 mono kristal yapılı FV panelden ve iki ayrı dize girişine sahip hibrid inverterden oluşan bir FV sistem üzerinde incelenmiştir. Tesis alanı, büyük ölçekli FV tesis kurulumlarının gerçekleştirildiği öncelikli ve kar yağışlı bir bölgede (Türkiye, Konya) yer almaktadır. Kar yağışının etkisini değerlendirmek için şebeke ile bağlantıyı sağlayan hibrid inverterin dakikalık çözünürlükteki veri kayıtları kullanılmıştır. Tesisin iki dizesi tarafından üretilen gücün zaman içindeki değişimi, karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Karşılaştırma için, tesis alanındaki dizelerden biri sürekli temizlenmiştir. Kaydedilen veri, tesis alanındaki diğer kar kaplı dizenin beklenen enerji çıktısını belirlenmek için kullanılmıştır. Meteoroloji istasyonundan temin edilmiş bölgenin güneş ışınımı, hava sıcaklığı, bağıl nem ve rüzgar hızı verileri, tesis alanında kaydedilmiş görüntülerle birlikte kar yağışının etkilerini doğru şekilde tanımlamak ve değerlendirmek için kullanılmıştır. Sonuçlar, FV panellerin yüzey temizliğinin sistemin güç çıkışı üzerinde belirgin bir pozitif etkisinin olduğunu göstermiştir. Tümüyle kar örtüsü ile kaplanan panellerde günlük enerji kaybı %93'ü aşmaktadır. Yoğun kar yağışlı geçen aylarda, panellerin karla kaplı kalma süresine bağlı olarak, aylık üretim kaybı %18'i bulmaktadır. 2017 ve 2018 yılı üretim verileri değerlendirildiğinde tesisin toplam üretim kaybı, % 1 ila % 2 arasında değişmektedir.