Seralarda iklimlendirme için gerekli olan enerjinin fotovoltaik paneller ile tasarımının değerlendirilmesi

Elektrik enerjisinin güneşten elde edilmesi, fotovoltaik paneller aracılığıyla gerçekleştirilmektedir. Son yıllarda panellerin maliyetlerinde yaşanan düşüş ve güneş enerjisinin temiz bir üretim yöntemi olması, bu teknolojinin kullanımında kayda değer bir artışa yol açmıştır. Güneş panellerinin performansı, verim değerleriyle ifade edilmekte olup panelin üzerine düşen ışığın ne kadarının elektriğe dönüştürülebildiği temel belirleyici etmendir. Ancak yalnızca belirli dalga boylarına sahip ışınlar elektrik enerjisine çevrilebilir; kalan kısım ise yüzeyden yansıtılmakta veya ısıya dönüşmektedir. Bu durum özellikle yaz aylarında panel sıcaklıklarının yükselmesiyle verimde kayıplara neden olmaktadır. Seralarda ise enerji ihtiyacı dönemsel olarak değişmektedir. Kış aylarında sıcaklık farkı yüksek olduğundan ısıtma ihtiyacı artmakta, yaz aylarında ise soğutma yükleri ön plana çıkmaktadır. Dolayısıyla üretim-tüketim dengesinde mevsimsel farklılıklar oluşmakta, kışın enerji açığı görülürken yaz aylarında üretim fazlası meydana gelmektedir. Bu durum, sistem tasarımında hem enerji üretim kapasitesinin hem de iklim koşullarının birlikte değerlendirilmesi gerektiğini göstermektedir. Bu nedenle araştırmada, Denizli'de domates üretimi yapılan bir seranın yıl boyunca iklimlendirme için ihtiyaç duyduğu enerjinin fotovoltaik paneller aracılığıyla sürdürülebilir biçimde karşılanması hedeflenmiştir. Bu kapsamda panel kurulumu, enerji üretim potansiyeli ve seranın enerji ihtiyacı ayrı ayrı hesaplanmış, elde edilen veriler ışığında üretim–tüketim dengesi ortaya konmuştur. Elde edilen bulgular, çalışmanın kavramsal çerçevesini oluşturmuş ve yenilenebilir enerji tabanlı sera sistemlerinin teknik uygulanabilirliğinin değerlendirilmesine katkı sağlamıştır.