Güneş enerjili su pompalama sistemleri
Solar powered water pumping systems
Yazar: AYHAN DÜZENLİ
Danışman: PROF. DR. SALİM ÖZÇELEBİ
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Günümüzde enerji ihtiyacı özellikle elektrik enerjisi ihtiyacı mani olunamayan nüfus artışı, ekonomik büyüme ve teknolojik gelişme nedeniyle hızla artmaktadır. Bu değişimi karşılamak için gün ve gün gittikçe daha fazla ham maddeye ihtiyaç duyulur. İnsan İhtiyaçları sonsuzdur ama ekonomik gelişmeyi sağlayacak kaynaklar kıttır. Bu nedenle insanlık kıt kaynakları tasarruflu tüketmeli ve yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanmalıdır. Yenilenebilir enerji kaynakları, yenilenemez enerji kaynaklarıyla tüketimimizi rahatlıkla karşılayabilir. Beş tane temel yenilenebilir kaynak vardır; güneş, akan su, rüzgâr, biokütle ve yerin iç kısmındaki ısı. En önemli alternatif enerji kaynağı olan Güneş enerjisi, insanlığın enerji tüketimini karşılamak için kullanılır.Güneş enerjisi, Güneşteki karmaşık nükleer reaksiyonlar sonucunda oluşur. Radyoaktif ışınım (foton) olarak dünyamıza ulaşır (dış ışınım). İcat edilen bu güneş pilleri güneşten enerji sağlamak amacıyla yaygınca kullanılmaktadır. Bununla birlikte bir tek hücre sadece 0, 6 V verebilir. Bu amaçla, dolayı güneş pilleri (PV de deriz), yüke gerekli enerji ihtiyacını vermek için farklı kombinasyonlarla bir araya gelip modülleri oluştururlar. Modüller panelleri. Paneller fotovoltaik sistemleri oluşturur.Üç farklı kullanılan fotovoltaik sistem vardır. Bunlar şebekeli PV, bağımsız PV ve direk bağlı PV'lerdir. Bu tezde, bütün bu tip sistemler açıklandı. Özellikle su pompalama uygulamasında kullanılan bağımsız sistem özellikle, detaylı olarak gösterildi. Birinci amaç Brenell Criddle metoduyla arazinin su ihtiyacının hesap edilmesi ve ikinci amaç su pompalama sisteminin enerji ihtiyacının karşılanmasıdır. Uygulamacılar pek çok denemeden sonra kırsal alanlarda, fotovoltaiklerin bitkiler ve çiftlik hayvanları için su pompalama gibi tarımsal uygulamalar için en iyi çözüm olduğunu görmüşlerdir. Güneş destekli su pompalama sistemleri iki temel bölümden oluşur. PV paneller-PV üniteler (elektriksel bölüm) ve pompa-borulardır. (hidrolik kısım) Bu tezin ana amacı, Güneş destekli fotovoltaik sistemlerin ne olduğunu ve güneşli su pompalama sistemlerinin nasıl çalıştığını anlatmaktır.

Abstract:
Nowadays, necessity of energy especially electric energy is increasing rapidly because of unhindered population growth, economical growth and technological development. For fulfilling these changing, there are needed more and more raw materials day by day. Human needs are infinite but the resources for supply economical development are infrequent. Consequently human being must consume the scare sources thriftily and use renewable energy resources. Renewable energy resources can meet our requirements using with nonrenewable resource easily. There are five principal renewable sources of energy: the sun, the wind, flowing water, biomass and heat from within the earth. Solar energy, which is the most important alternative energy source, is used to meet humanity consuming energy.Solar energy forms as a result of complicated nuclear reactions in the Sun. It reaches (extraterrestrial radiation) the world as radioactive ray (photon). Invented this solar cells are widely being used to supply energy from the Sun. However a single solar cell can give only 0, 6 V. That's why; solar cells (also call PV) are combined different combination and form modules for giving necessity energy to load. Modules form arrays. Arrays form PV systems. Namely solar cells are the heart of photovoltaic systems.There are three different PV systems are being used. These are Grid PV, Stand alone PV and direct coupled PV systems. In this thesis all this type systems were explained. Especially stand alone PV systems which was used in application in this thesis for pumping water, was shown more detailed. The first goal is to calculate areas water necessity with Brenell Criddle method and second goal is to meet the necessity energy of water pumping systems. The second goal is as important as first one. After many appliances were made pragmatics found that a PV solution is the best solution for remote agricultural need such as water pumping for crops or livestock. A solar powered water pumping system is made up of two basic sides. These are PV panels-PV system units (electrical side) and pumps-pipes (hydraulic side). The main goal of this thesis is to explain what the solar powered photovoltaic systems are and how solar powered water pumping system works