Aydınlatma sistemlerinde yüksek enerji verimliliği için kontrol sistemi tasarımı ve uygulaması
Design and implementation of control system for high energy efficiency in lighting systems
Yazar: UĞUR YÜCEL
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT AYAZ
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering ; Enerji = Energy
Dizin: Doğal aydınlatma = Daylighting

Özet:
Elektrik enerjisine olan talebin sürekli artması, enerji üretim kapasite artışı için yeni enerji kaynağı gerekliliğini ve enerjinin verimli kullanılmasını zorunlu kılmaktadır. Enerji tüketiminin önemli paydaşlarından biri olan aydınlatma sistemlerinde enerji verimliliğinin arttırılması için verimli aydınlatma ürünleri ve kontrol sistemleri üzerine çalışmalar yapılmaktadır. Yüksek verimliliğe sahip aydınlatama ürünlerinin kullanılması ile oluşturulan aydınlatma sistemleri, geleneksel ürünlerin yer aldığı aydınlatma sistemlerine nazaran oldukça yüksek enerji tasarrufu sağlamaktadırlar. Ancak, bu ürünlerin kullanımı kurulum maliyetlerinin yükselmesini de beraberinde getirmektedir. Aydınlatma sistemlerinde kontrol yapılarının geliştirilmesi ile gereksiz veya aşırı aydınlatmanın önüne geçilerek enerji tüketimi azaltılmaktadır. Yaygın olarak kullanılan ışık şiddetinin ayarlanabildiği ve varlık-yokluk denetiminin yapıldığı kapalı çevrim kontrol sistemlerinde çok fazla sayıda sensör kullanılması gerekmektedir. Bu tür kontrol sistemlerinde kullanılan fazla eleman sayısı sistemin daha karmaşık bir yapıda olmasına ve maliyetin yükselmesine neden olmaktadır.
Bu tez çalışmasında, kapalı çevrim çalışan karmaşık ve yüksek maliyetli aydınlatma kontrol sistemlerine alternatif olabilecek düşük maliyetli ve basit yapıya sahip, tek bir dış ortam sensörünün yer aldığı açık çevrim bir aydınlatma kontrol sistemi tasarımı ve uygulaması hedeflenmektedir. Tasarlanan sistem bir laboratuvara kurularak deneysel performans verileri elde edilmiştir.  Deneysel veriler, önerilen aydınlatma kontrol sistemi ile ortalama % 59 oranında enerji verimliliğinin sağlanabildiğini göstermektedir.

Abstract:
The continuous increase in the demand for electrical energy enforces research to new energy resources for enhancing the energy production capacity and also it requires the efficient use of energy. Apart from design of devices having low energy consumption, control systems are being studied to improving energy efficiency in lighting systems, one of the key stakeholders of energy consumption. Lighting systems created with highly efficient lighting products provide considerably higher energy savings than traditional lighting systems. However, the use of these products also increases the installation costs. With the development of control structures in lighting systems, energy consumption is reduced by avoiding unnecessary or excessive lighting. A large number of sensors must be used in closed-loop control systems consisting of adjustable light intensity and the presence/absence control. The number of excess components used in such control systems leads to a more complex system and a higher cost.
In this thesis, it is aimed to design and implement an open loop lighting control system with a low cost and simple structure with a single outdoor sensor, which can be an alternative to complex and costly lighting control systems that operate in closed loop. Experimental performance data have been obtained by installing the designed system in a laboratory. Experimental data show that energy efficiency can be achieved with the proposed lighting control system at an average of 59%.