Detection of photovoltaic panel faults with thermal camera and UV led

Bu tez çalışmasında 40 Watt gücündeki polycristal fotovoltaik (FV) panellerde hot spot arızaları, panel yüzey kırıkları, sararma problemleri iç ortam laboratuvar deneyleri ve dış ortam saha deneyleri ile incelenmiştir. Dış ortam deneyleri, Aksaray Üniversitesi, Ortaköy Meslek Yüksek Okulu bahçesinde 40 Watt gücündeki fotovoltaik (FV) panel ile havanın açık ve güneşli olduğu bir günde gerçekleştirilmiştir. Panel içindeki seri bağlı hücrelerin bağlantısı kesilerek oluşturulan açık devre hatasında panelin çıkış güç değerinin düştüğü gözlemlenmiştir. Güç değerindeki değişimin yansıra panel üzerindeki kırılmış cam yüzeyleri ve bağlantısı kesilmiş hücrelerden kaynaklı sıcaklık artış değeri Termal kamera ile gözlemlenmiştir. İç ortam laboratuvar deneylerinde, bir kutu dikdörtgen prizması şeklinde tasarlanan ve 45 derecelik açılarla yerleştirilen UV LED ve foto diyot ile yapay gölgeleme ve sarı bölge tespit çalışmaları yapılmıştır. Fotovoltaik (FV) panel üzerinde bu çalışmaları gerçekleştirmek için kullanıcı ara yüzü geliştirilmiş ve el ile taranan panelin grafik değerleri ekrana çizdirilmiştir. Bununla birlikte farklı dalga boylarına sahip LED ışık kaynakları (mavi, yeşil, kırmızı ve sarı) ile panel üzerindeki renk değişimleri tespit edilmeye çalışılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre en etkili yöntemin mavi led ile panel üzerindeki renk değişiminin tespiti olduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca mavi led dışında kalan renklerin hata tespitinde etkili olmadığı grafiklerde gözlemlenmiştir. Bu çalışmaların yanında PV sistemlerde sıklıkla karşılaşılabilecek hatalar; gölgelenme durumu, bağlantı hataları, panel üstü kirlenme sorunu, yıllar geçtikçe paneller arasında artan direnç değer problemi, kuş pisliklerinden veya ağaç yaprak ve dallarından kaynaklanan problemler ile sıcaklıkların fotovoltaik (FV) paneller üzerindeki etkisi ön benzetim programları senaryolaştırılmış ve panellerin P-V ve I-V grafikleri çizdirilmiştir.