Yapay zekâ destekli güneş takip sisteminin kontrolü
Artifical intelligence supported solar tracking system
Yazar: NACİ MİRAÇ SARAÇ
Danışman: PROF. DR. AHMET ERDİL
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Mekatronik Mühendisliği = Mechatronics Engineering

Özet:
Dünya enerji ihtiyacının büyük bir kısmını yenilenemeyen enerji kaynaklarından sağlamaktadır. Diğer bir kısmını ise yenilenebilir enerji kaynaklarından sağlamaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarının başında güneş enerjisi kullanılmaktadır. Türkiye coğrafi konumu gereği diğer birçok ülkeye göre güneş enerjisi üretimi için büyük bir avantaja sahiptir. Gelişen teknoloji ve Türkiye'nin elektrikli otomobil üretimine başlamasıyla beraber enerji ihtiyacı artmaktadır. Bu ihtiyacın yenilenebilir kaynaklardan sağlanması doğayı ve çevreyi korumak için önemlidir.
Güneşten elektrik enerjisi elde edebilmek için genellikle Fotovoltaik (FV) sistemler tercih edilmektedir. Güneşten maksimum enerji elde edebilmek için güneşi takip eden, Güneş Takip Sistemleri (GTS) geliştirilmiştir. Bu çalışmada iki eksende hareket kabiliyeti olan bulanık mantık tabanlı yapay zekâ destekli, PID kontrollü akıllı GTS tasarımı yapılmıştır. Geliştirilen bu GTS mobil uygulama sayesinde uzaktan verim analizi yapabilme yeteneğine sahiptir. Kontrolcü olarak ESP32-D mikrodenetleyicisi kullanılmış olup panelin maksimum verimde çalışabilmesi için gerçek zamanlı kontrol sağlanmaya çalışılmıştır. 
Sistem kullanıcıya anlık verim bilgisi paylaşabilmekte ve olumsuz hava koşullarında veya verim düşüklüklerinde öneri yapabilmektedir. Sistemde hesaplanan verim değerleri sabit bir sistem ile karşılaştırılmış ve GTS' nin sabit sisteme göre %25' den daha fazla verimli olduğu saptanmıştır.

Abstract:
The world provides most of its energy needs from non-renewable energy sources. The other part comes from renewable energy sources. Solar energy is one of the primary renewable energy sources. Due to its geographical location, Türkiye has a great advantage in solar energy production compared to many other countries. With developing technology and Turkey's start to produce electric cars, energy need is increasing. Providing this need from renewable resources is important to protect nature and the environment.
Photovoltaic (PV) systems are generally preferred to obtain electrical energy from the sun. In order to obtain maximum energy from the sun, Solar Tracking Systems (GTS) have been developed that follow the sun. In this study, a fuzzy logic-based artificial intelligence-supported, PID-controlled smart GTS with two-axis movement capability was designed. Thanks to this developed GTS mobile application, it has the ability to perform remote yield analysis. ESP32-D microcontroller was used as the controller and real-time control was tried to be provided so that the panel could operate at maximum efficiency. 
The system can share instant efficiency information with the user and make recommendations in case of adverse weather conditions or low efficiency. The efficiency values calculated in the system were compared with a fixed system and it was determined that GTS was more efficient than the fixed system by 25%.