Konya şartlarında güneş takipli bir PV sistemi ile diğer PV sistemlerinin verimlerinin karşılaştırılması
Comparison of the efficiency of a solar tracking PV system and other PV systems in Konya conditions
Yazar: FURKAN BÖRK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ YILMAZ AKGÜNEY
Necmettin Erbakan Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Enerji = Energy

Özet:
Bu tez çalışmasında 3 adet 10 W gücünde fotovoltaik (PV) güneş panellerinin çift eksenli güneş takip sistemi, tek eksenli güneş takip sistemi ve sabit açılı güneş panelinin verim analizleri yapıldı. Kullanılan güneş takip sisteminin temel amacı güneş panellerinin üzerine gelen güneş ışınlarının güneş takip sisteminin izin verdiği eksenler arasında güneş panelinin üzerine dik gelmesi üzerinde çalışmaktadır. Takip sistemi temel olarak Arduino Mega mikro kontrol işlemcisi ve ışığa bağlı dirençler ile sağlanmıştır. Elde edilen sensör verilerinin panellerin hareketi için kullanılması için 3 adet DC motor kullanılmıştır ve DC motordan elde edilen torkun artırılması için dişli kutuları eklenmiştir. Sabit açılı güneş panelinin Konya ili için yaz mevsimi boyunca maksimum verim alabilmesi için 37 ° güney yönünde açı verilmiştir. Tek eksenli güneş takip sistemi sadece doğu batı yönünde hareket ettirilmiş ve güney kuzey yönünde bir açısı yoktur. Çift eksenli güneş takip sistemi hem kuzey ve güney hem de doğu ve batı yönünde güneş takibi sağlamaktadır. Elde edilen ölçümler sonucunda 20 Temmuz tarihinde günlük çift eksenli güneş takip sistemi 64 Wh, tek eksenli güneş takip sistemi 56.62 Wh, sabit açılı güneş paneli ise 45.87 Wh enerji üretmiştir. Sabit açılı güneş paneli ile karşılaştırıldığında çift eksenli güneş takip sisteminin verimi %39.5 ve tek eksenli güneş takip sistemi %23.5 fazla verime sahip olduğu görülmüştür. 16 Ağustos günlük  çift eksenli güneş takip sistemi 57.68 Wh, tek eksenli güneş takip sistemi 51.68 Wh, sabit açılı güneş paneli ise 42.89 Wh enerji üretmiştir. Sabit açılı güneş paneli ile karşılaştırıldığında çift eksenli güneş takip sisteminin verimi %34.5 ve tek eksenli güneş takip sistemi %21 fazla verime sahip olduğu görülmüştür. 6 Ocak ile 7 Ocak ile yapılan ölçümlerin sonucunda, çift eksenli güneş takip sistemi 32.6 Wh ve 15.1 Wh, tek eksenli güneş takip sistemi 25.97 Wh ve 9.14 Wh, sabit açılı güneş paneli 20.62 Wh ve 6.74 Wh enerji üretmiştir. Yapılan ölçümlerin sonucunda havanın bulutluluk durumuna bağlı olarak sistemin enerji çıkışları incelenmiştir.

Abstract:
In this thesis study, the efficiency analyzes of three 10 W photovoltaic (PV) solar panels, dual-axis solar tracking system, single-axis solar tracking system and fixed angle solar panel were performed. The main purpose of the solar tracking system used is to ensure that the sun rays falling on the solar panels are perpendicular to the solar panel within the axes allowed by the solar tracking system. The tracking system is basically provided by the Arduino Mega micro control processor and light-dependent resistors. Three DC motors were used to use the obtained sensor data for the movement of the panels, and gear boxes were added to increase the torque obtained from the DC motor. In order for the fixed angle solar panel to get maximum efficiency during the summer season for Konya province, the angle is given at 37 ° south. The single-axis solar tracking system is moved only in the east-west direction and does not have an angle in the south-north direction. The dual-axis solar tracking system provides sun tracking in both north and south and east and west directions. As a result of the measurements obtained, on July 20, the daily dual-axis solar tracking system produced 64 Wh, the single-axis solar tracking system produced 56.62 Wh, and the fixed-angle solar panel produced 45.87 Wh of energy. Compared to the fixed-angle solar panel, the efficiency of the dual-axis solar tracking system was 39.5% higher and the single-axis solar tracking system was found to be 23.5% more efficient. On August 16, the dual-axis solar tracking system produced 57.68 Wh of energy, the single-axis solar tracking system produced 51.68 Wh, and the fixed-angle solar panel produced 42.89 Wh of energy. Compared to the fixed-angle solar panel, the efficiency of the dual-axis solar tracking system was 34.5% higher and the single-axis solar tracking system was 21% more efficient. As a result of the measurements made on January 6 and January 7, the dual-axis solar tracking system produced 32.6 Wh and 15.1 Wh, the single-axis solar tracking system produced 25.97 Wh and 9.14 Wh, and the fixed-angle solar panel produced 20.62 Wh and 6.74 Wh. As a result of the measurements, the energy output of the system was examined depending on the cloudiness of the air.