Fotovoltaik modüllerin güç ölçümü belirsizliklerinin analizi
Uncertainty analysis for power rating measurement of photovoltaic modules
Yazar: GONCA DÜLGER BEDELOĞLU
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ METE ÇUBUKÇU
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Güneş Enerjisi Ana Bilim Dalı / Enerji Teknolojisi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Enerji = Energy ; Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Fotovoltaik (FV) modüllerin güç karakteristiklerinden bahsedilirken, standart şartlar altındaki (1.000 W/m² ışınım şiddeti, 25°C sıcaklık ve 1,5 AM hava kütlesi) güç değerleri verilir. Gerçek saha koşulları ise farklıdır. Dolayısıyla, bir FV modülün farklı ışınım şiddeti ve sıcaklık koşullarında çalışma karakteristiklerinin incelenmesi, o modülün kalitesine yönelik çok daha doğru bilgi verecektir. 
Farklı ışınım şiddeti ve sıcaklık noktaları altında FV modüllerin güç çıkışı ölçümleri, IEC 61853 nolu uluslararası standardına uygun olarak yapılabilmektedir. Bu standarda uygun yapılacak testler, FV modülün verim hesaplamasında da kullanılmaktadır. Verim hesaplaması hassasiyeti, güç oranının ölçüm belirsizliğine bağlı olduğundan, hangi koşulların belirsizliğe etki ettiğini bilmek önemlidir. 
Standart şartlar altında yapılan belirsizlik hesaplaması, zaten bazı akretide laboratuvarlar tarafından detaylı analiz edilmiştir. Diğer şartlarda ise, ancak kabaca bir tahminle belirsizlik hesaplaması öngörülmüştür. Bu tez çalışmasında, 100-1.100 W/m2 ışınım şiddeti aralığı ve 15-75°C arasında sıcaklık noktaları için AAA sınıfı bir güneş simülatörü ile standart şartlar içinde ve dışında ölçümler yapılarak, hangi parametrelerin belirsizlik hesaplamasına etki ettiği gözlemlenmiştir. Ayrıca, farklı ışınım şiddeti seviyelerindeki sıcaklık noktaları için spektrum kararlılığı, ışınım şiddeti ve sıcaklık homojenliği gibi ölçüm karakteristikleri incelenmiştir. Ayrıca, bu ölçümler için silisyum temelli farklı tip FV modüllerin histerezis özellikleri analiz edilmiştir.  Yapılan ölçümlerin ayrıntılı belirsizlik hesaplaması da yapılmıştır. Bu sonuçlara bağlı olarak, güç ölçümleri belirsizliğinde hangi faktörlerin ne derece etkili olduğu irdelenebilmektedir.

Abstract:
While determining power characteristic of PV modules, standart test conditions (1,000 W/m2 solar irradiance, 25°C temperature ve 1,5 AM) are always used. But, the real conditions may be different on site. Therefore, analyzing of a PV module's performance characteristics on different irradiance and temperature levels can give exact information about the quality of PV modules. 
The power rating measurements of PV modules under different irradiance intensity and temperature points may be verified according to IEC 61853 standard. Test results according to this international standard are also used for the efficiency calculation. Therefore, it's important to know which conditions effects the measurement uncertainty. 
The uncertainty calculation for power rating measurements under standard test conditions has already been analyzed detailly by accredited laboratories. For the other test conditions, the uncertainty is estimated roughly. At this thesis study, power rating tests are measured by AAA class solar simulator in 100-1,100 W/ m2 irradiance and 15-75°C temperature level. Additionaly, measurement characteristics (spectrum and stability of irradiance, irradiance intensity level and temperature homogeneity etc.) were analyzed for different irradiance intensity levels. Besides, hysteresis specifications of the different kind of silisium based PV modules were analyzed under these measurements. The detailed uncertainty measurement of the tests was calculated, too. According to these results, the parameters effecting the power rating measurements are analyzed.