Hacettepe University
Discipline

Temiz Tükenmez Enerjiler Anabilim Dalı

Hacettepe University

9

Archived Theses

0

DOIs Assigned

0%

DOI Rate

Discipline

9 Theses
Master'sOpen AccessTR

Gri kurt optimizasyonu algotitmasına dayalı bir rüzgar/fotovoltaik/yakıt hücreli hibrit sistemin optimal büyüklükteki tasarımı

Bu çalışmada, rüzgar türbini, PV panelleri ve yakıt hücreleri kullanılarak belirli (kararlı) bir yük modeline güç tedarik etmek üzere hibrit bir sistem geliştirilmiştir. Bu tasarımn amacı 20 yıllık bir süreçteki enerji üretim maliyetlerini en düşük seviyeye indirirken sistem güvenilirlik kısıtlarını sağlayabilmektir. Bu çalışmada, yük talebi, ışınım ve rüzgar hızına karşılık gelen veriler bilinmektedir ve kararlıdır. Tasarım, rüzgar türbini, PV panelleri ve AC/DC dönüştürücünün arıza vermesini göz önünde bulundurmaktadır ve ilk yatırım tutarı, işletme ve bakım giderleri ve yük kesinti maliyetleri (VoLL) gibi birkaç mali değişkeni de içermektedir. Bu çalışmada kullanılan rüzgar ve güneş enerjisi ile bağlantılı veriler İran'ın kuzeybatı bölgesi baz alınarak kullanılmıştır. Bu çalışmada sistemi optimize etmek için Gri Kurt Optimizasyon algoritması (Grey Wolf Optimization-GWO) kullanılmıştır ve sonuçlar Parçacık Suro Optimizasyonu (PSO) 'nunki ile karşılaştırılmıştır. Bu çalışmanın ana hedefi, rüzgar türbin sayısı, PV panellerinin sayısı ve açısı, elektroliz cihazının, hidrojen tankının, yakıt hücresinin ve DC/AC dönüştürücünün boyutu gibi sistem parçalarının en iyi değerlerinin belirlenmesidir. Bu tasarımda dikkate alınan maliyetler; yatırımın net şimdiki değeri (NPV), donanım maliyetleri, bakım onarım ve yük kesinti maliyetleridir ve 20 yıllık yaşam döngüsü içerisinde incelenmiştir. Anahtar Kelimeler: Gri Kurt Optimizasyon Algoritması, Hibrit Sistemler, Yenilenebilir Enerjiler

Iraj Asgharı
Hacettepe University · Institute of Graduate Studies in Science
2018
00
Master'sOpen AccessTR

Bir rüzgar çiftliğinden yapay sinir ağlarıyla kısa süreli elektrik üretim tahmini

Dünyada son yıllarda kurulumu artan ve enerji üretiminde önemli bir kaynak haline gelen rüzgar enerjisi sistemleri, Türkiye'nin sahip olduğu rüzgar enerjisi potansiyeli göz önünde bulundurulduğunda, bu gelişmelere paralel olarak Türkiye'de de önem kazanmaktadır. Rüzgarın değişken (stabil olmayan) bir kaynak olması nedeniyle rüzgar enerjisi sistemlerinin şebeke entegrasyonu ve üretilen enerjiden verimli bir şekilde yararlanılabilmesi için rüzgar üretim tahminlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Rüzgardan elde edilen enerji üretimi, rüzgar enerjisi sistemlerinin bulunduğu bölgenin rüzgar karakteristiği, çevresindeki coğrafi şekiller, engeller vb. bölgesel özelliklerden etkilendiği için ise tahmin yapılacak bölgeler için farklı matematiksel modellemeler oluşturulmaktadır. Çalışmada, Türkiye'de yer alan bir rüzgar çiftliğinden elde edilen veriler ile YSA yönteminden yararlanılarak kısa süreli rüzgar üretimi tahmini yapılmıştır. Bu doğrultuda öncelikle rüzgar çiftliğinden alınan veri setleri incelenmiş, veri analizleri yapılmış ve YSA modeli için uygun veri setleri oluşturulmuştur. Oluşturulan modellerle yapılan tahmin sonuçları, kısa süreli rüzgar üretim tahminlerinde bir kriter olarak kabul edilen naive yöntemi ile elde edilen tahmin sonuçlarına göre değerlendirilmiştir. Statik ve dinamik yapıda iki farklı temel YSA modeli ile yapılan tahminlere ait hata oranlarının, naive yönteme göre kabul edilebilir bir aralık içerisinde olduğu görülmüştür. Genel olarak en düşük ortalama hata oranları statik yapıda olan YSA ile elde edilmiştir. Ancak seçilen zaman ufukları için tahmin edilen ortalama değerler incelendiğinde; dinamik yapıdaki ağ modellerinden elde edilen sonuçların bazı durumlarda gerçekleşen ortalama değerlere çok yakın olduğu görülmüştür. Farklı aktivasyon fonksiyonları ile elde edilen sonuçlar karşılaştırıldığında; sonuçlar arasında önemli farklılıklar olmadığı görülmüştür. YSA modellerinin eğitimi için kullanılan veri setlerinin, ağın öğrenmesi üzerinde doğrudan etkisi olduğundan; test için seçilen günlere dair tahminler yapılması için farklı eğitim verisi setleriyle farklı ağlar oluşturulmuştur. Bu durumda; dinamik yapıya sahip olan ağ modelleri ile daha az veri sayısı içeren eğitim setleriyle tahmin yapılabilirken, her mevsime ait ve farklı koşullardaki verilerden oluşan bir eğitim setiyle öğrenmeyi tamamlayan statik yapıdaki model ile daha düşük hata oranları elde edilmiştir. Dinamik yapıya sahip olan ağlarda; tahmin edilmesi istenen günden önceki 2 güne ait verilerle eğitilen ağlardan elde edilen sonuçlar, tahmin edilmesi istenen günden önceki 1 haftaya ait verilerle eğitilen ağlardan elde edilen sonuçlara genel olarak yakın çıkarken sonuçlar naive yönteme göre değerlendirildiğinde kabul edilebilir hata aralıkları elde edilmiştir. İkinci bölümde ise dinamik yapıdaki ağ modellerine, girdi olarak sıcaklık değerleri de eklenmiştir. Ancak çalışmada kullanılan veriler ile kısa süreli tahminler yapıldığında sıcaklık girdisinin, ağların sonuçlarını önemli ölçüde etkilemediği görülmüştür. Son bölümde ise; oluşturulan modellerin tahmin yapabilmek için bir meteorolojik veriye ihtiyaç duyan modeller olması nedeniyle, bu verilerin belirli hata oranlarına sahip olmasının üretim tahmini sonuçlarını nasıl etkilediği incelenmiş ve modellerin tahmin yapması için kullanılan test girdisi, rüzgar hızı, değerlerine %5 ile %20 aralığında eklenen rastgele hatalar ile yeni test girdileri elde edilmiştir. Daha sonra ağlara hata oranları eklenmiş bu test girdileri verilmiş ve elde edilen tahminlerin hata oranları incelendiğinde; meteorolojik verilere eklenen %20 oranında rastgele hatanın bile tahmin sonuçları üzerinde en fazla %2.69 oranında bir ortalama hata artışına neden olduğu görülmüştür.

Selin Cantürk
Hacettepe University · Institute of Graduate Studies in Science
2018
00
Master'sOpen AccessTR

Doğu Azerbaycan bölgesinde güneş enerjili su pompalama sistemlerinin kullanılabilirliğinin araştırılması

Günümüzde çok sayıda enerji kaynağı varken enerji üretimi için fosil yakıt veya çevreye zarar verecek her hangi bir kaynağı kullanmak zorunda değiliz. Hidrojen, biokütle ve hatta nükleer gibi alternatif enerji çözümleri yetersiz ve tehlikelidir. Enerji şirketlerinin öne sürdüğü propagandanın ve kendine hizmet eden çözümlerin ötesine bakıldığında güç üretimi için çok sayıda temiz, bol ve yenilenebilir enerji kaynağı görülebilir. Güneş enerjisi toplumca iyi biliniyor ancak bu kaynakların gerçek potansiyeli açıklanmıyor. Güneşten elde edilen güneş enerjisi o kadar verimlidir ki öğle vakti gelen bir saatlik ışık tüm dünyanın bir yılda tükettiği enerjiden daha fazladır. Yani mesele alternatifsizlik değil bunu kullanacak teknolojidir. Bu çalışmada güneş enerjili fotovoltaik (FV) su pompalama sistemleri konusunda yapılan araştırmalar ve mevcut teknolojiler gözden geçirilip, İran'ın Doğu Azerbaycan eyaletinde bulunan Tebriz ovasının iklim şartlarında bu sistemlerinin teknik olarak uygulanabilirliği incelenmiştir. Bunun için Tebriz ovasının iklim koşulları, mevcut su kuyularının karakteristikleri, yetiştirilen tarım ürünleri ve bu ürünlerin yetiştirilmesinde kullanılan su miktarı dikkate alınarak çeşitli güneş enerjili fotovoltaik sistemler tasarlanmıştır. Bölgedeki tarımın sulama suyu miktarlarını gerçekçi bir şekilde hesaplamak için Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Teşkilatı (Food And Agriculture Organization of the United Nations - FAO) tarafından geliştirilen CLIMWAT ve CROPWAT programları kullanılmıştır. Güneş enerjili su pompalama sistemleri tasarımları ise Lorentz Compass programıyla modellenmiştir. Sonuç olarak çalışma bölgesindeki tarımın sulama ihtiyaçlarını karşılayabilmek için güneş enerjili fotovoltaik su pompalama sistemleri kullanımı teknik olarak uygun bulunmuştur.

Elektrik enerji sistemleriElektrik enerjisiFotovoltaik enerji+7
Hamed Jahed
Hacettepe University · Institute of Graduate Studies in Science
2018
10
Master'sOpen AccessTR

Çevreye duyarlı,enerji etkin kamu binalarının sürdürülebilirliğinin incelenmesi

Geçtiğimiz son on yıl içerisinde Türkiye enerji verimliliği konusunda önemli yol kat etmiştir. Ancak birçok kanun, yönetmelik ve yönerge çıkarılmasına rağmen binalarımızdaki enerji tüketimi gelişmiş ülkelerin eşdeğer tüketimlerinin çok üzerindedir. Enerjinin %70'inden fazlasını ithal eden ülkemizde acilen enerji bağımlılığı azaltılmalı ve işe öncelikle enerji kaybının hat safhada olduğu binalardan başlanması gerekmektedir. Avrupa Birliği ülkelerinde olduğu gibi ülkemizde de binalarda enerji verimliliği uygulamasına, kamunun satın alma gücü politika aracı olarak kullanılarak, kamu binalarından başlanması gerekliliği ortaya konmuştur. Tez kapsamında üç farklı iklim bölgesinden, üç farklı büyüklükte kamu binasının güçlendirme ve yenileme yatırımlarına ait ihale bilgileri ile yatırım öncesi ve sonrası enerji harcamaları temin edilmiştir. Oluşan enerji tasarrufu ile söz konusu yatırımların Dünya Bankası ve AYB finansman kıstasları (Fayda Maliyet ve 'LCOE' İndirgenmiş Birim Enerji Maliyeti Analizi) açısından sürdürülebilirliği ve yatırım yapılabilirliği (rantabilite) analiz edilmiştir. Kamu binalarında yenilenebilir enerji üretimi konusunda; çatı tipi güneş enerji santrali kurulabilecek kamu binaları için gereken asgari çatı alanı LCOE Analizi ile Dünya Bankası kıstasları baz alınarak hesaplanmıştır. Kamu binalarında kojenerasyon ve trijenerasyon uygulaması konusunda; ilgili kanun ve yönergeler ortaya konmuş, farklı kamu kurumlarının çalışmaları karşılaştırılmıştır. ÇŞB Bakanlık binasına ait trijenerasyon sistemi AYB kıstasları ile Birincil Enerji Tasarrufu (PES) ve LCOE üzerinden analiz edilmiştir. Enerji etkin, çevre dostu binalar konusunda gerek kamu gerek bağımsız kurumlar uluslararası değerlendirme sistemlerini örnek alarak benzer çalışmalar yapmışlardır. Ancak ülkemiz ekonomik koşulları göz önüne alınmadan hazırlanan, devlet desteklerinden yoksun ilk yerli değerlendirme sistemleri geçen beş yılda yeteri kadar tercih edilmemiştir. Sadece teknik açıdan değil ekonomik açıdan da sürdürülebilir olan ve kamu öncülüğünde başlayarak, devlet teşvikleriyle desteklenen değerlendirme sistemlerinin başarılı olabileceği ve istenilen hedefleri tutturulabileceği düşünülmektedir. Bu bağlamda gönüllülük esasına göre işleyen ve sürdürülebilir olmayan değerlendirme sistemlerinin yerine; enerji verimliliğini hedef alan, devlet öncülüğünde, kamunun satın alma gücünü araç olarak kullanan yerli yeşil bina rehberinin hazırlanması gerekliliği değerlendirilmiştir.

Finansal sürdürülebilirlikGüneş enerjisi sistemleriKamu binaları
Serdar Çatakçı
Hacettepe University · Institute of Graduate Studies in Science
2018
00
Master'sOpen AccessTR

Yenilenebilir enerji kullanımını teşvik yolları üzerine bir değerlendirme

Bu tezin amacı seçilmiş ülkeler örneğinde yenilenebilir enerjiler için uygulanan teşvik mekanizmalarını inceleyerek Türkiye'nin 2020 yılında bitecek teşvik politikasının yeniden şekillenmesi sürecinde, özellikle fotovoltaik teknolojisine yönelik, dikkate alınabilecek öneriler sunmaktır. Çalışma Avrupa Birliği'ne üyelik temelinde ele alındığı için üç Avrupa ülkesi; Almanya, Danimarka ve İspanya incelenmiş uygulamalarındaki süreçler ile başarılı ve başarısız oldukları noktalar tespit edilmeye çalışılmıştır. Bu ülkelere ek olarak yenilenebilir enerji alanındaki dikkat çekici endüstriyel gelişimi nedeniyle Çin de araştırmaya dâhil edilmiştir. Çalışmada nedensel karşılaştırma metodu kullanılarak hangi teşviklerin diğerlerine göre daha başarılı oldukları ve teşviklerin hangi dış koşullardan nasıl etkilendikleri araştırılmıştır. Bu araştırmalar sonucunda teknoloji bazında gelişimlerde en iyi ilerlemenin sabit fiyat garantisi yolu ile birlikte dinamik bir teknoloji ve piyasa gözlemi yapılarak elde edildiği görülmüştür. Diğer taraftan teşviklerin olumlu sonuç verebilmesi için düzenli ve istikrarlı politikaların, şeffaf idari süreçlerin, uygulamalarda kaynak ve teknolojilerin iyi sınıflandırılmasının önemli olduğu saptanmıştır. Türkiye'nin orta ve uzun dönem için teşvik politikalarının açıklanması, yerli aksam üretimi için yapıcı değişiklikler yapması, kapasite artışı için yeni ihaleler belirlemesi, idari süreçlerin kısaltılması ve fosil teşviklerin kaldırılması konularında değişiklikler yapması gerektiği sonucuna ulaşılmıştır.

Anıl Ülgen
Hacettepe University · Institute of Graduate Studies in Science
2018
00
Master'sOpen AccessTR

Fotovoltaik panellerde gölge ve toz etkisinin analizi

Bu tez çalışmasında, 5 Watt gücündeki mini fotovoltaik (FV) panellerde tozlanma ve gölgelenme etkisi, dış ortam saha deneyleri ve iç ortam laboratuvar deneyleri ile incelenmiştir. Dış ortam saha deneylerinde, Hacettepe Üniversitesi Güneş Evi bahçesinde 6°-50° aralığında 5 farklı eğim açısında yerleştirilen mini FV paneller, özdeş konumda, elle temizlenmiş ve temizlenmemiş olarak iki gruba ayrılmıştır. Havanın açık ve güneşli olduğu günlerde öğle saatlerinde her bir panel için kısa devre akımı, sıcaklık ve ışınım değerleri ölçülerek ve kısa devre akım değerleri 1000 W/m2 ve 25°C standart test koşullarına göre normalize edilerek, günlük tozlanma ve birikimli tozlanma etkisi incelenmiştir. Günlük tozlanma etkisinde, temizlenmiş panellerin kısa devre akım değerinin temizlenmemiş panellerdekinden fazla olduğu görülmüş ve buradan elle yapılan temizliğin yüzeydeki tozları temizleyerek panel performansını arttırdığı sonucuna varılmıştır. Birikimli tozlanmada, eğim açısı arttıkça tozlanma kaybının azaldığı görülmüştür. Elle temizlemenin yanı sıra, yağmur nedeniyle oluşabilecek doğal temizlemenin de etkisi incelenmiştir. Yağış ile tozlanma kaybının azalması, yağmurun temizleme etkisini göstermesine karşın, bazı yağışlı günlerde tozlanma kaybında meydana gelen artışın yağışın tozu temizlemek yerine toz birikimine neden olması ile açıklanmıştır. İç ortam laboratuvar deneylerinde, yapay tozlanma ve yapay gölgeleme deneyleri yapılmıştır. Yapay tozlanma için, toz haline getirilmiş kırmızı kil, sarı silt toprak ile siltli kum örnekleri kullanılmıştır. Farklı miktarlarda tozlar panel üzerine homojen olarak serpiştirilerek, FV panellerin aydınlatma altında akım-gerilim (I-V) karakteristikleri incelenmiştir. Toz yoğunluğu arttıkça üç farklı tozlanma malzemesi için de gücün azaldığı gözlenmiştir. Deneyler 6°-40° eğim açısı aralığı için gerçekleştirilmiş ve eğim açısı arttıkça panel üzerindeki toz miktarının azaldığı ve artan toz yoğunluğu ile normalize güç değerinin azaldığı gözlenmiştir. Kırmızı kil toprağın su ile karıştırılması sonucu oluşan karışım, panel üzerine püskürtülmüş ve aynı miktardaki kırmızı kil toprağa göre daha fazla güç elde edildiği görülmüştür. Laboratuvar koşullarında gölgelenme etkisinin incelenmesi için karton, pelür ve yağlı kağıt ile homojen gölgelenme ve farklı doğrultularda kısmi gölgelemeler yapılarak panellerin aydınlatma altında I-V karakteristikleri incelenmiştir. Geçirgenliği daha yüksek olan yağlı kağıt ile yapılan gölgelenme koşullarında, karton ve pelür kağıda oranla daha fazla güç değerleri elde edilmiştir. Homojen gölgeleme koşulunda, artan gölgelenme oranı ile I-V, P-V eğrilerinin lineer olarak kaymasına karşın, kısmi gölgelemede köprüleme diyotu içermeyen panel davranışı incelenmiştir.

Fotovoltaik enerjiGüneş enerjisiYenilenebilir enerji
Gözde Genç
Hacettepe University · Institute of Graduate Studies in Science
2018
00
Master'sOpen AccessTR

Metal etkileşimli kristalleşme yöntemi ile polikristal silisyum ince film üretimi ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi

Elektron demeti buharlaştırma tekniğiyle 14 nm kalınlığında alüminyum (Al) metali atılmış cam alttaban üzerine, Plazma Destekli Kimyasal Buhar Biriktirme (PECVD) sisteminde, 100 nm kalınlığında hidrojenlendirilmiş amorf silisyum (a-Si:H) kaplanmıştır. Kaplama işlemi sonunda oluşan cam / Al / a-Si:H yapısında ki örnekler, 250 - 500 °C ve 1 - 24 saat aralığında değişen tavlama sıcaklığı ve sürelerinde, atmosfer ortamında tavlanarak pc-Si yapısı üretilmiştir. Polikristal silisyum örneklerin, Raman Spektroskopisi ve Taramalı Elektron Mikroskobu ile yapısal analizleri yapılarak, kristal oluşumu incelenmiştir. Deneysel sonuçlara göre 400°C'nin altındaki tavlama sıcaklıklarında kristalleşmeye rastlanmamıştır. 400°C ve üzeri sıcaklıklarda yapılan tavlamalarda ise farklı kristalizasyon oranlarında kristalleşmenin oluştuğu gözlenmiştir. Ayrıca tavlama sıcaklığı ve süresi kadar dış ortam koşullarının, özellikle basıncın da kristalizasyonun başlaması üzerinde önemli etkisi olduğu sonucuna varılmıştır. Kristal oluşumunun, elektriksel dirence etkisi de araştırılmıştır. Doğru akım IV ölçüm sonuçlarından, polikristal oluşumuna paralel olarak, örneklerin özdirençlerinin tavlama süresi ve sıcaklığı ile keskince arttığı gözlenmiştir.

Gurur Salkım
Hacettepe University · Institute of Graduate Studies in Science
2018
00
Master'sOpen AccessTR

Nano saniye atımlı 1064 nm fiber lazer ile yüzey dokulandırmasının tek kristal silisyumun optik yansıma ve soğurmasına etkisi

Yükselteç ile güçlendirilmiş ana salınıcı mimarisine (MOPA- master oscillator power amplifier architecture) sahip, atımlı bir şekilde modüle edilen, 1064 nm merkez dalgaboyunda çalışan bir fiber lazer ile n tipi, (100) kristal yönelimli tek kristal silisyum dilim yüzeyinde dokulandırma işlemleri gerçekleştirilmiştir. Yapılan dokulandırma işlemleri, 40 – 100 kHz lazer tekrar frekansı aralığında, 10, 15 ve 20 W lazer ortalama güçleri ve 50 – 2000 mm/s tarama hızı aralığında yapılmıştır. Odaklanmış lazer demet çapı ve lazer atım süresi sabit tutulmuştur. Farklı lazer atım parametreleriyle üretilen örneklerin optik yansıma değerleri Fourier dönüşümlü yansıma ve geleneksel optik yansıma deney teknikleriyle ölçülmüştür. Daha sonra, elektriksel ölçümler için, ısıl buharlaştırma kaplama tekniğiyle, örneklerin yüzeylerine paralel geometriye sahip alüminyum kontaklar atılmış ve Fourier Dönüşümlü Fotoiletkenlik Spektroskopisi (Fourier Transform Photoconductivity Spectroscopy - FTPS) tekniği ile örneklerin dalga boyuna bağlı soğurma katsayıları ölçülmüştür. Dokulandırılmış örnek yüzeylerinin morfolojileri, Taramalı Elektron Mikroskobu (Scanning Electron Microscope- SEM) ile görüntüleri incelenmiştir. Deneyler sonucunda, lazer parametrelerine bağlı olarak, nanosaniye atımlı 1064 nm fiber lazer ile yüzey dokulandırmasının kristal silisyum yüzeyinden yansımanın önemli ölçüde azalttığı ve soğurma katsayılarını ise belirgin biçimde artırdığı sonucuna ulaşılmıştır. Deneysel sonuçlar, özellikle, odaklanmış lazer demetinin örtüşme oranları ve tarama hızı temelinde tartışılmıştır.

Volkan Türker
Hacettepe University · Institute of Graduate Studies in Science
2018
00
Master'sOpen AccessTR

Fotovoltaik sistemlerde verimliliği etkileyen faktörlerin incelenmesi

Yenilenebilir enerji kaynaklı enerji sistemlerine yapılan yatırımlar, konvansiyonel enerji kaynaklarının tükenme tehditi altında olması sebebiyle son yıllarda önemli ölçüde artış göstermiştir. Bu sistemlerden en çok gelişme katedilenlerden biri fotovoltaik sistemlerdir. Yapılan AR-GE çalışmalarında kaydedilen başarılar ile birlikte FV modüllerinin fiyatları düşmüş ve dünya çapında kabul gören standartların sağlanması ile birlikte fotovoltaik sistemler yatırımcılar için bir yatırım aracı haline gelmiştir. Simülasyon programlarında yapılan kısa süreli enerji tahminleri oldukça az bir hata payı ile yapılmaktadır. Ancak kısa vadeli tahminlere bakılarak fotovoltaik sistemler devreye alındıktan sonra kendi başına bırakılmamalıdır. Sistemlerin performans analizi ve verimliliği etkileyen faktörlerin incelenmesi, sistemlerin uzun vadede yüksek performans göstermesi için takip edilmesi gereken konulardır. Türkiye'de kurulan fotovoltaik sistemlerin birçoğunda kurulum esnasında yapılan yanlış uygulamalar sebebiyle sistemlerin işletme süreci sırasında önemli problemler ile karşılaşılmakta, bu durum üretim kayıplarına sebep olmakta ve problemin tespiti yapılamamaktadır. Fotovoltaik sistemlerden yüksek performans elde etmek için performans analizi ve verimliliği etkileyen faktörlerin periyodik olarak takibi yapılmalıdır. Bu çalışmada, ilk olarak Kuramsal Kesim bölümünde ışınım ve performans parametrelerinin, verimliliği etkileyen faktörlerin hesaplanması için kullanılacak metotlara yer verilmiştir. Saha Verilerinin İncelenmesi bölümünde Gölbaşı ve Torbalı İlçelerinde bulunan Güneş Enerji Santralleri ile ilgili genel bilgiler verildikten sonra, tesislerin performans parametreleri ve verimliliği etkileyen faktörler Kuramsal Kesim bölümünde yer verilen metotlar ile; ışınım parametreleri ise NASA'nın veri tabanından alınan aylık ortalama Küresel Yatay Işınım ve Dağınık Yatay Işınım Değerleri ile hesaplanmıştır. Bir sonraki bölümde ise PVsyst programı ile santrallerin modellemesi ve simülasyonu yapılmıştır. Yıllık olarak incelendiğinde simülasyonla elde edilen üretim değerleri eviricilerden elde edilenlere yakın olduğu görülmüştür. Değerlendirme bölümünde saha verileri ve simülasyon sonuçları karşılaştırılmış, iki tesisin simülasyon ve saha verilerinden hesaplanan Sistem Performans Oranları arasındaki farkın %1'den az olduğu sonucu ortaya çıkmıştır. Kayıp parametreleri arasında Gölbaşı GES ve Torbalı GES tesislerinde en fazla kayba neden olan faktörün ısıl kayıp olduğu görülmüştür. Sıcaklık kaybını tozlanma kaybı, yansıma kaybı ve dizi uyuşmazlığı kaybı izlemiştir. Ayrıca bu bölümde, santrallerin verimine en çok etki eden faktörler olan sıcaklık ve tozlanma kaybının daha az olması durumunun yıllık enerji üretimine etkisi değerlendirilmiştir. Torbalı GES'te FV modül arka yüzeylerinin rüzgar ile temas süresinin artması durumunda ısıl kaybın azalacağı ve yıllık üretimde %3,5 artış olacağı, Gölbaşı GES'te ise bu artışın %1,2 olabileceği sonucu ortaya çıkmıştır. FV modüllerinde oluşan tozların periyodik olarak temizlenerek tozlanma kaybının %1 seviyesinde tutulması halinde Gölbaşı GES'in yıllık üretiminde %5'lik, Torbalı GES tesisinde ise %3'lük bir artış olacağı sonucu ortaya çıkmıştır. Anahtar Kelimeler: fotovoltaik sistemler, verimliliği etkileyen faktörler, performans analizi

Sinan Şimşek
Hacettepe University · Institute of Graduate Studies in Science
2018
10