Güneş ve rüzgar enerjisi veri toplama sisteminin geliştirimesi
Development of data logging system for solar and wind energy
Yazar: TANER YILDIRIM
Danışman: PROF. DR. YILMAZ KAPTAN
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Temiz Tükenmez Enerjiler Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Enerji = Energy ; Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Güneş enerjisi sistemleri = Solar energy systems ; Rüzgar enerjisi = Wind energy ; Veri toplama = Data collection

Özet:
Bu çalışmada, temiz ve yenilenebilir enerji kaynaklarından rüzgar ve güneş enerjisinin, herhangi bir bölgedeki enerji yoğunluğunun ve sürekliliğinin belirlenebilmesi için gerekli veri toplama sistemi geliştirilmiştir. Sistem dahilinde rüzgar hızı ölçümü için üç, rüzgar yönü ölçümü için bir, metrekareye düşen güneş enerjisi miktarı ölçümü için bir, açık hava basıncı ölçümü için bir ve sıcaklık ölçümü için bir giriş olmak üzere toplam yedi adet giriş bulunmaktadır. Girişlere ek olarak sisteme bir adet açık hava basıncı algıcı ve bir adet sıcaklık/nem algıcı dahil edilmiştir. Tüm girişlerden ve dahili algıçlardan gelen veriler yarıiletken bir depolama birimi olan Secure Digital (SD) karta daha sonra değerlendirilmek üzere zaman bilgisi ile birlikte kaydedilmektedir. Kaydedilen bilgiler eşzamanlı olarak endüstriyel çok noktalı haberleşme standardı olan RS 485 hattına gönderilmektedir. Tüm bu işlemler bir mikrodenetleyici ve içine C dilinde yazılan gömülü yazılım tarafından kontrol edilmektedir. Tasarlanan elektronik devre IP55 sızdırmazlık derecesine sahip sac kutuya yerleştirilmiştir. Bu kutu aynı zamanda sistemin enerji depolama birimi olan aküyü de barındırmaktadır. Kutu dış yüzeyine, sisteme enerji sağlayan güneş paneli, açı ayarı yapmaya olanak sağlayan bir aparatla bağlanmıştır. Geliştirilen sistem iki yıl boyunca dışarıdan enerji almadan ve hafıza kartı değiştirilmeden çalışabilecek kapasitededir.

Abstract:
In this study, a data logging system is developed to determine energy density and continuity of wind energy and solar energy which are clean and renewable energies. System consists of 7 inputs which 3 inputs for wind speed measurements, 1 input for wind direction measurement, 1 input for solar energy density measurement, 1 input for barometric pressure measurement, 1 input for temperature measurement. In addition to these inputs, one barometric pressure sensor, and one temperature/relative humidity sensor are included to the system. All data come from inputs and internal sensors are stored with time in a Secure Digital (SD) card that is a semiconductor storage unit. While the data is stored, synchronously, data is sent to RS 485 line which is an industrial communication standard. All of these processes are managed by a microcontroller and embedded software which is coded in C programming language for the microcontroller. Designed electronic circuit is put in to an IP55 leakproof thin plate box. The box also includes the battery which is energy storage unit of the system. A solar cell panel connected outside of the box by means of an apparatus which provides angle adjustment. System is capable of working two years without external energy and without changing memory card.