Fotovoltaik panellerin yönünün güç üretimine etkisinin incelenmesi

Teknolojinin hızlı bir gelişim gösterdiği çağımızda, ihtiyaç duyulan enerji miktarında devamlı bir artış söz konusudur. Fosil yakıtların çevreye verdiği olumsuz etkilerden dolayı, elektrik enerjisi üretiminde yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı gün geçtikçe artmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarından olan güneş enerjisinden elektrik enerjisi elde etme yöntemlerinin başında fotovoltaik (PV) paneller gelmektedir. PV panellerin verimlerinin arttırılmasına yönelik pek çok çalışma yapılmaktadır. Panel verimini etkileyen birçok faktör mevcuttur. Bu faktörlerden biri, güneş ışınlarının PV panel yüzeyi ile yaptığı açıdır. Bu açı değeri ne kadar dik olursa PV panelin ürettiği elektrik enerjisi de o kadar yüksek olmaktadır. Bu çalışmada, güneş takip sistemi kullanılmayan panellerde, güneşin doğuşu ve batışı vakitlerinde güneş ışınlarını dik alamayan panellerin enerji üretim kayıpları incelenmiştir. Kuzey Yarım Küre'de sabit olarak güney yönüne konumlandırılan panellerin, güneşin doğuşu ve batışı vakitlerinde güneş ışınlarını dik alması durumunda ürettikleri enerji artışları incelenmiştir. Ölçümlerin bulutsuz hava durumunda gerçekleştirilebilmesi için en uygun günler meteorolojik verilere göre belirlenmiştir. Bu çalışma için, optimum açıda, yönleri doğu, batı ve güney olacak şekilde konumlandırılmış üç panel ile ölçümler yapılmış, ürettikleri enerjiler kıyaslanmıştır. Güneş ışınımının fazla olduğu yöne dönmüş kabul edilen panelin, sabit olarak güney yönüne bakan panele göre yaklaşık %32 ile %25 arası daha fazla enerji üretebildiği görülmüştür. Simülasyon programı ile, tüm yıl için; ışınım değerinin fazla olduğu saat aralığında, fazla olduğu yöne dönmüş ve mevsimsel optimum eğim açısında konumlandırılmış panelin, yıllık optimum eğim açısında, sabit olarak güney yönüne konumlandırılmış panelden yaklaşık %20 daha fazla enerji üretebileceği hesaplanmıştır. Elde edilen ölçüm değerleri ile simülasyon programının ürettiği değerler arasında en fazla %8,6 fark bulunmuştur.