Koordinat tabanlı güneş takip sistemi tasarımı
Coordinate based solar tracking system design
Yazar: ZEKİ İLCİHAN
Danışman: PROF. DR. SABİR RÜSTEMLİ
Bitlis Eren Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Fotovoltaik sistemler = Photovoltaic systems ; Güneş enerjisi = Solar energy ; Güneş takip sistemi = Solar tracking system

Özet:
Yaşadığımız çağda insan nüfusunun sürekli artması ve teknolojinin hızlı bir gelişim göstermesi kullanılan enerji miktarının da devamlı olarak artmasına sebep olmaktadır. Dünyada fosil yakıtların rezervlerinin azalması ve çevreye verdiği olumsuz etkilerden dolayı, elektrik enerjisi üretiminde yenilenebilir enerji kaynaklarının (YEK) kullanımı gün geçtikçe artmaktadır. 
YEK kaynaklarından olan güneş enerjisinden elektrik enerjisi elde etme yöntemlerinin başında fotovoltaik (FV) paneller gelmektedir. FV panellerin verimlerinin arttırılmasına yönelik çalışmaların çoğu FV hücrenin kimyasal yapısı ile ilgili olmuştur. FV panelin üzerine düşen güneş ışınımın, FV panel tarafından ne kadar elektrik enerjisi ürettiğine etki eden diğer bir faktör ise güneş ışınlarının FV panel yüzeyi ile yaptığı açıdır. Bu açı değeri ne kadar dik olursa FV panelin ürettiği elektrik enerjisi o kadar yüksek olmaktadır. 
Bu tez çalışmasında, güneş takip sistemlerinin (GTS) FV panellerin kazançlarına etkisinden bahsedilmiş olup, GTS çeşitleri detaylı olarak anlatılmıştır. GTS'lerin birbirleri ile karşılaştırılması yapılmıştır. Koordinat tabanlı güneş takip sistemi (KTGTS) tasarlanabilmesi için gerekli olan güneş açıları ile ilgili bilgiler ve hesaplamalar verilmiştir. Bu bilgiler ışığında bir GPS modül, manyetik (pusula) ve ivme ölçer kullanılarak, gerekli olan açı bilgileri elde edilmiş olup, bu bilgiler geliştirilen bir yazılım ile Ardunio Mega2560 mikrodenetleyicisi kullanılarak çift eksenli KTGTS tasarlanmıştır. Tasarlanan sistem sabit açılı sistem ile karşılaştırılması yapılarak, %33-38 oranında kazancının daha fazla olduğu gözlemlenmiştir.

Abstract:
Continuous the increase in human population in our age and with the rapid development of technology cause the amount of energy used to increase continuously. Due to the decrease in the reserves of fossil fuels in the world and the negative effects on the environment,  the use of renewable energy sources (RES) in the production of electricity is increasing day by day.
Photovoltaic (PV) panels are the main methods of obtaining electrical energy from solar energy, which is a common one type of RES. Most of the efforts to increase the efficiency of PV panels have been related to the chemical structure of the PV cell. Another factor affecting how much electrical energy is generated by the solar panel once falling lights on the PV panel surface is the angle of solar rays If the angle of solar rays is as much as steeper, a higher electrical energy is generated by the PV panel.
In this thesis, the effect of solar tracking systems (GTS) on the gains of PV panels is discussed. Also, conventional GTS types are explained in detail and they are compared with each other. A coordinate based solar tracking sytem (KTGTS) is proposed in this thesis. The proposed system needs some information and calculations for the solar angles. In order to obtain the solar angles, a GPS module, a magnetic compass and an accelerometer are used. These obtained the solar angles are used in an Ardunio Mega2560 microcontroller to develop a program for desing a dual axis KTGTS. As compared to conventional fixed angle tracking system, the proposed tracking system enhances the gain by 33%-38%.