Tek ve çift eksenli güneş takip sistemlerinin standart sistemle karşılaştırılarak verim analizinin yapılması
Efficiency analysis of single and dual axis solar tracking systems by comparing them with the standard system
Yazar: ALİ OSMAN ALAK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDULHAKİM KARAKAYA
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering ; Enerji = Energy
Dizin: Enerji verimliliği = Energy efficiency ; Güneş enerjisi = Solar energy ; Güneş paneli = Solar panel ; Güneş takip sistemi = Solar tracking system

Özet:
Gelişen ve değişen teknolojinin etkisi ile Dünya'da elektrik enerjisi ihtiyacı artmıştır. Dünya genelinde bu ihtiyacı karşılamak amacı ile çeşitli yöntemlerle elektrik üretimi yapılmaktadır. Bu yöntemlerden bir kısmı fosil yakıtları kullanarak enerji ürettiğinden dolayı küresel ısınma ve çevre kirliliğine neden olmaktadır. Fosil yakıtların bu olumsuz etkilerini ortadan kaldırmak için yenilenebilir enerji kaynakları kullanılarak elektrik üretilmesi hedeflenmektedir.
Yenilenebilir enerji kaynaklarından biri güneş enerjisidir. Güneş enerjisi ile elektrik üretimi, son yıllarda oldukça yaygınlaşan yöntemlerden biridir. Güneş enerjisi ile elektrik üretimi fotovoltaik (PV) paneller yardımıyla yapılmaktadır. PV panel ile elektrik üretiminde maksimum verim elde etmek için gereken en önemli hususlardan biri, güneş ışınlarının panele dik gelmesini sağlamaktır. Güneş ışınları panele dik olarak geldiği sürece PV panel en yüksek enerji miktarını üretecektir. Bu sağlandığında, sistemin amortisman süresi azalacak ve sınırlı kullanım ömrüne sahip olan panellerden yüksek verimle elektrik üretimi yapılmış olacaktır. Bu amaçla, çeşitli güneş takip sistemleri tasarlanmaktadır.
Bu çalışmada, Fotovoltaik Dizayn ve Simülasyon Yazılımı (PVSOL) programında aynı bölgede, aynı güce sahip sabit sistemlerle tek ve çift eksenli güneş takip sistemleri karşılaştırılarak elde edilen sonuçlar analiz edilmiştir. Bu analizler aynı konumda ve aynı yıllar içerisinde üretilen enerji miktarlarını kapsamaktadır. Karşılaştırmalar sırasında çeşitli zaman dilimlerine göre havanın kapalı olması, hava sıcaklığı gibi durumlara bağlı olarak elde edilen sonuçlar analiz edilmiştir.

Abstract:
With the effect of developing and changing technology, the need for electrical energy has increased in the world. In order to meet this need throughout the world, electricity is produced by various methods. Some of these methods cause global warming and environmental pollution because they produce energy using fossil fuels. In order to eliminate these negative effects of fossil fuels, it is aimed to produce electricity by using renewable energy sources.
One of the renewable energy sources is solar energy. Electricity generation with solar energy is one of the methods that has become quite common in recent years. Electricity generation with solar energy is done with the help of photovoltaic (PV) panels. One of the most important aspects required to achieve maximum efficiency in electricity generation with PV panels is to ensure that the sun's rays are perpendicular to the panel. As long as the sun's rays are perpendicular to the panel, the PV panel will produce the highest amount of energy. When this is achieved, the depreciation period of the system will be reduced and electricity will be produced with high efficiency from panels with a limited useful life. For this purpose, various solar tracking systems are designed.
In this study, the results obtained by comparing single and dual axis solar tracking systems with fixed systems with the same power in the same region, in the same region, were analyzed in the Photovoltaic Design and Simulation Software (PVSOL) program. These analyzes cover the amount of energy produced in the same location and in the same years. During the comparisons, the results obtained depending on the conditions such as closed air and air temperature according to various time periods were analyzed.