Fotovoltaik panellerde performans arttırma yöntemlerinin incelenmesi
Analysis of performance increasing methods in photovoltaic panels
Yazar: TURAL RAHMANOV
Danışman: DOÇ. DR. HAKAN ÖZCAN
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Teknoloji geliştikçe, ilerledikçe enerji kullanım alanları ve enerji tüketimi gittikçe hızlı bir şekilde artmaktadır. Buna karşılık olarak fosil yakıt rezervlerde azalmaktadır. Bu aşamada yenilenebilir enerji kaynakları ön plana çıkmaktadır. Yenilenebilir enerji türlerinden ısı ve ışık kaynağı olan güneş enerjisi, bir çok yenilenebilir enerji türlerinin kaynağıdır. Günümüzde fotovoltaik paneller geliştirilerek güneş enerjisinden elektrik üretilmektedir. Yalnız yeryüzüne yansıyan güneş enerjisi bir kısmını elektrik enerjisine dönüştüre bilmekteyiz. Buna istinaden birçok ülkenin bilim adamları fotovoltaik paneller üzerinde verim, performans arttırma yönünde çalışmalar sürdürmektedirler. Fotovoltaik panellerin performansını etkileyen birçok unsurlar vardır ki bunlara panelin ısınması, panel camının kirlenmesi, panelin konumlanması gibi örnekler söylene bilinir. Fotovoltaik panellerin performansını etkileyen en önemli unsurlardan biri de fotovoltaik panele yansıyan güneş ışınlarının yoğunluğudur.
Bu çalışmada da güneş ışınlarının daha büyük alandan daha küçük alana yoğunlaştırılarak odaklanması için içi sıvı dolu odaklayıcı küre ve kürenin sabit veya haraketliliği için küre sehpası tasarlanmıştır. Bu odaklanma sonucunda performansı arttırmak ve tasarlanmış sistemin performans analizi yapılması amaçlanmıştır
Sistemin performans analizini yaparken deneysel veriler iki aşamalı yapılmıştır. Tasarlanan sistem verileri kaydedilirken aynı anda sistem olmadan sadece fotovoltaik panelin verileri de kaydedilerek sonda bu değerler karşılaştırılarak performans analizi yapılmıştır.
Tez konusunun daha kapsayıcı olması amacıyla birçok farklı renk sıvılar doldurularak deneyler gerçekleştirilmiş. Tasarlanan sistemin yapılan deneyler sonucunda şeffaf su dolu odaklayıcı küre performans olumlu etkileyerek güneş panelinin verimini %5,7' den %20' e çıkardığı görülmüştür.

Anahtar kelimeler: Fotovoltaik Panel, Güneş Enerjisi, Yenilenebilir Enerji Fotovoltaik Pil, Yoğunlaştırıcı Küre, Küre Sehpası

Abstract:
As technology evolves and advances, energy usage areas and energy consumption increase rapidly. In contrast, fossil fuel reserves are decreasing. At this stage, renewable energy sources come to the forefront. Solar energy, which is one of the renewable energy types, is the source of many renewable energy sources. Today, photovoltaic panels are developed and electricity is produced from solar energy. We can only convert some of the solar energy reflected on the earth to electrical energy. Accordingly, scientists from many countries are working on improving efficiency and performance on photovoltaic panels. There are many factors affecting the performance of photovoltaic panels, such as heating the panel, contamination of the panel glass, positioning the panel. One of the most important factors affecting the performance of photovoltaic panels is the intensity of sunlight reflected on the photovoltaic panel.
In this study, a liquid filled focusing sphere is designed to concentrate the sun's rays from a larger area to a smaller area and a sphere stand is designed for the stationary or movement of the sphere. As a result of this focus, it is aimed to increase performance and perform performance analysis of the designed system.
While performing the performance analysis of the system, the experimental data were made in two stages. While the designed system data were recorded, only the data of the photovoltaic panel without the system were recorded and the performance analysis was made by comparing these values at the end.
In order to make the subject of the thesis more comprehensive, experiments were carried out by filling many different color liquids. As a result of the experiments, it was seen that the transparent water filled focusing sphere had a positive effect on performance and increased the efficiency of the solar panel from 5.7% to 20%.

Keywords: Photovoltaic Panel, Solar Energy, Renewable Energy Photovoltaic Battery, Concentrator Sphere, Sphere Table