Güneş enerjisi santrali verimini koruma ve daha iyi enerji üretmesi için destekleyeci yöntemler
Supportive methods to protect solar power plant efficiency and generate better energy
Yazar: ENES GEÇGİL
Danışman: DOÇ. DR. İPEK ATİK
GAZİANTEP İSLAM BİLİM VE TEKNOLOJİ ÜNİVERSİTESİ / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Güneş enerjisi santralleri yenilenebilir enerji santralleri içerisinde önem açısından büyük bir paya sahiptir. Ayrıca Son zamanlarda üretim açısından yönelinen güneş enerjisi santralleri önem payı artmaktadır. Diğer Yenilenebilir enerji santrallerine oranla kurulumu kolay tamamlanması hızlı bakım maliyetleri de düşüktür. Güneş enerjisi santralleri kurulumu sonra bakım önem arz etmekte zamanında yapılmayan bakımlar verim düşüşüne neden olmaktadır.
Gaziantep İslam Bilim ve teknoloji Üniversitesi çatısına kurulması planlanan güneş enerjisi santralinin pvsyst ortamında 3 farklı durum için yapılan analizleri ele alınmıştır. Burada havanın kirlilik oranına bağlı güneş panellerinin üzerinde oluşan kirlilik katsayısı ele alınmış. Buna bağlı olarak da verimin düşüşü ne kadar olabileceği tespit edilmiştir. Burada ki kıyaslama güneş panellerinin yüzeyinin en düşük kirlilik oranına göre belirlenmiştir. Bir diğer kayıp unsur ise hava sıcaklığı dolayısı ile ortam sıcaklığı ile güneş panellerine etkisi ele alınmış buna bağlı olarak verimin düşüşü ne kadar olabileceği tespit edilmiştir. Burada ki kıyaslama ise güneş panellerinin veriminin en yüksek optimum hava sıcaklıkları esnasında tasarıma göre bulunduğu ortamdaki maksimum enerji üretimidir.
1. durumda yapılan çalışmada panel üzeri kirlilik oranı çok düşük, hava sıcaklığının güneş panelinin maksimum verim sağlayabileceği sıcaklık aralığında aynı zamanda paneli soğutmaya sağlayacak seviyede rüzgârlı hava şartlarıyla karşımıza çıkan yüksek üretim sağlayabilme ihtimali ele alınmıştır.
2. durumda yapılan çalışmada panel üzeri kirlilik oranı belirli bir seviyede olması panel üzeri oluşan kirliliğin bir süre temizlenmemesi durumu, sıcaklığın ise ortam sıcaklığına bağlı olarak oluşan sıcaklık seviyesinde paneldeki verim kaybı ele alınarak yapılan bir simülasyon olarak değerlendirilmiştir.
3. durumda yapılan çalışmada panel üzeri oluşan kirliliğin uzun bir süre temizlenmemesi sonucu en son aşamada oluşacak verim kaybı ele alınmış, sıcaklığın ise ortam sıcaklığına bağlı verim kaybı haricinde kirlilik ile panele oluşturulan ektra sıcaklıkla da ilave verim kaybı oluştuğu ele alınmıştır.
Sıcaklık ve kirlilik etmenlerini minimum seviyeye getirecek yöntem ise panel yüzeyini su sistemiyle yıkamak olarak görülmektedir. Yıkama yöntemiyle hem panel sıcaklığı düşürmekte hem de panel yüzeyindeki kirlilikler temizlenmektedir.

Abstract:
Solar power plants have a large share of importance among renewable energy plants. In addition, solar energy power plants have recently become increasingly important in terms of production. Compared to other renewable energy power plants, it is easy to install, quick to complete, and maintenance costs are low. Maintenance is important after the installation of solar power plants, and maintenance that is not carried out on time causes a decrease in efficiency.
Analyzes of the solar power plant planned to be installed on the roof of Gaziantep Islamic Science and Technology University in the pvsyst environment for 3 different situations are discussed. Here, the pollution coefficient on solar panels depending on the pollution rate of the air is discussed. Accordingly, it was determined how much the efficiency could decrease. The comparison here is determined by the lowest pollution rate of the surface of the solar panels. Another missing element is the air temperature and its effect on the solar panels due to the ambient temperature. Accordingly, it was determined how much the efficiency could decrease. The comparison here is the maximum energy production in the environment where the solar panels are located, according to the design, during the highest optimum air temperatures.
In the study conducted in case 1, the possibility of providing high production in windy weather conditions, where the pollution rate on the panel is very low and the air temperature is in the temperature range where the solar panel can provide maximum efficiency, and at the same time it is at a level that will cool the panel, is discussed.
In the study conducted in the second case, it was evaluated as a simulation by considering the pollution rate on the panel at a certain level, the pollution on the panel not being cleaned for a while, and the efficiency loss in the panel at the temperature level depending on the ambient temperature.
In the study conducted in the 3rd case, the efficiency loss that will occur in the last stage as a result of not cleaning the pollution on the panel for a long time is discussed, and it is discussed that in addition to the efficiency loss due to the ambient temperature, additional efficiency loss occurs due to the extra heat created on the panel due to the pollution.
The method that will minimize temperature and pollution factors is to wash the panel surface with the water system. The washing method both reduces the panel temperature and cleans the impurities on the panel surface.