Dört coğrafi yön ve açı için güneş ışınımı tahmin modeli geliştirilmesi
Development of a solar radiation prediction model for four geographical directions and angles
Yazar: HÜSEYİN KAYHAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR SOLMAZ
Manisa Celal Bayar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fen Bilimleri Ana Bilim Dalı / Enerji Sistemleri Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Enerji = Energy ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Güneş enerjisi sistemleri = Solar energy systems ; Yenilenebilir enerji = Renewable energy ; Yenilenebilir enerji kaynakları = Renewable energy resources

Özet:
Son yıllarda, gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerde hızlı ekonomik gelişme ve istikrarlı yaşam standartlarının iyileştirilmesi enerjiye olan ihtiyacı artırmaktadır. Enerjinin temiz ve yenilenebilir enerjiden dönüştürülmesi gün geçtikçe artan bir öneme sahiptir. Yenilenebilir enerji kaynakları içerisinde önemli bir yer tutan güneş santrallerinin tesis edilmesi tasarımı ve uygulanması için potansiyel güneş ışınım verileri önemli bir araçtır. Özellikle doğrudan ölçüm verileri kullanmak bazı meteorolojik verileri kullanan sayısal hesaplamalarla tahmine dayalı verilere göre önem arz etmektedir. 

Bu çalışmada fotovoltaiklerin (PV) elektrik üretiminde etkili olan temel parametrelerin tamamını kapsayacak şekilde farklı coğrafi doğrultularda ve farklı açısal yüzeylere gelen güneş ışınımı miktarı ölçülmüş, elde edilen veriler depolanarak, analiz edilmiştir. Bu değerler elde edilirken dört coğrafi yön olan doğu, batı, kuzey ve güney doğrultusunda ve 0°, 30°, 60° ve 90° olacak şekilde dört adet ışınım sensörü yerleştirilerek bu ışınımölçer cihazlardan gelen veriler dakikalık olarak kaydedilmiştir. Kaydedilen bu veriler ile yapılan analiz ve çıkarımların sonucunda güneş enerjisi ölçüm sistemlerinin tasarlanması ve yeni modellerin gerçekleştirilebilmesine olanak sağlanması amaçlanmıştır. Ayrıca geliştirilen modelin benzer iklim ve şartlara sahip bölgelerde kullanılabilmesi ve bu konuda araştırma yapacak olan kişilere yol gösterebilmesi çalışmamızın önemli bir değeridir.

Abstract:
In recent years, rapid economic development and improvement of stable living standards in developed and developing countries have increased the need for energy. Conversion of energy from clean and renewable energy is of increasing importance day by day. Potential solar radiation data is an important tool for the design and implementation of solar power plants, which have an important place among renewable energy sources. In particular, using direct measurement data is important compared to predictive data with numerical calculations using some meteorological data. 

In this study, the amount of solar irradiation coming to different geographical directions and different angular surfaces was measured, covering all the basic parameters effective in the electricity production of photovoltaic (PV), and the obtained data was stored and analyzed. While obtaining these values, four irradiance sensors were placed in the four geographical directions of East, West, North and South and at 0°, 30°, 60° and 90° the data from these irradiance devices were recorded on a minute basis. As a result of the analysis and inferences made with these recorded data, it is aimed to design solar energy measurement systems and enable the realization of new models. In addition, it is an important value of our study that the developed model can be used in regions with similar climate and conditions and can guide people who will do research on this subject.