Güneş santrallerinde verim arttırma teknikleri

Fosil yakıtların sınırlı olması, çevreyi kirletmesi ve iklim değişikliğine yol açması nedeniyle alternatif enerji kaynaklarından biri olan fotovoltaik sistemler (PV) ile elektrik üretimi üzerine araştırma ve geliştirme çalışmaları son yıllarda oldukça yoğunlaşmış ve birçok güneş enerji santrali kurulmaya başlanmıştır. Bu doğrultuda güneş enerji santrallerindeki kayıpları azaltmak ve bu santrallerden maksimum verimlilik elde etmek için çalışmalar önem kazanmıştır. Bu tezde güneş panellerinde verimi etkileyen yöntemler; Güneş Takip Sistemi (GTS), sıcaklık etkisi, tozlanma etkisi deneysel olarak incelenmiş ve sistemden yüke maksimum güç aktarımını sağlayan çeşitli Maksimum Güç Noktası Takip sistem (MGNT) yöntemlerinin performans üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Güneş takip sisteminde gün içerisinde farklı açılarla yeryüzüne ulaşan güneş ışınımlarının açıları bir takip edici yardımıyla belirlenerek, tespit edilen bu açılarla panellerin konumlandırılması sağlanmıştır. Bu şekilde Dünya'nın doğu-batı ekseninde günlük hareketi sonucu oluşan ışınımın yön değiştirmesinin güneş enerji sistemi üzerindeki zayıflatıcı etkileri azaltılmıştır. Bu sistem, PV panellerinin bir MATLAB simülasyon modeli oluşturulmuş ve PV panel çıkışına MGNT kontrol ünitesi eklenerek MGNT ile çıkış gücü kontrol edilmesi sağlanmış ve MGNT kontrol ünitesi sayesinde panelin çıkışından yüke aktarılan gücün maksimum noktada olması sağlanmıştır. Çalışma kapsamında fotovoltaik yapılarda verimliliği azaltan yukarıda belirttiğimiz önemli unsurların güneş takip sistemi ve maksimum güç noktası takip sistemi ile minimal seviyelere çekilmesiyle bu sistemlerin elektriksel etkinlikleri arttırılmıştır. Paneldeki yüksek sıcaklık ve panel yüzeyindeki tozlanmanın da panellerin verimliliğindeki azaltıcı etkisi ortaya çıkarılmıştır. ANAHTAR KELİMELER: PV, Güneş Tkip Sistem (GTS), Maksimum Güç Noktası Takip Sistemi (MGNT), MMN, Güneş Paneli, DC/DC Dönüştürücü, MATLAB/Simulink.