Iğdır İlinde Güneş Enerjisi Uygulamaları için Optimum Panel Eğim Açısının Belirlenmesi
Determination of the Optimal Tilt Angles for Solar Energy Applications in Iğdır Province
Yazar: Güner, Erdoğan
Dergi: Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Vol. 13 No. 4, 2023
Anahtar kelimeler: Energy Generation, Conversion and Storage (Excl. Chemical and Electrical) ; Enerji Üretimi, Dönüşüm ve Depolama (Kimyasal ve Elektiksel hariç) ; Iğdır,Eğim açısı,Güneş enerji,Güneş radyasyonu,PV panel ; Iğdır,Tilt angle,Solar energy,Solar radiation,PV panel

Bu çalışmada Iğdır ilinde gerçekleştirilmesi planlanan güneş enerjisi uygulamaları için güneş enerjisinden en etkin bir şekilde yararlanmayı sağlayacak optimum panel eğim açıları aylık olarak belirlenmiştir. Bu amaçla güneş panelleri üzerine gelen aylık ortalama günlük toplam güneş radyasyonu (HT) değerleri panelin eğim açısına göre hesaplanmıştır. Eğim açısı her ay için 0º ile 90º arasında 1º artımlarla değiştirilmiştir. Her aydaki en yüksek HT değerini veren açı optimum açı olarak alınmıştır. Daha sonra aylık optimum açılardaki HT değerleri ile panellerin yatay, enlem açısı ile, enlem açısı ±15º ile ve mevsimlik ortalama optimum açı ile yerleştirilmesi durumlarında elde edilen HT değerleri karşılaştırılmıştır. Haziran ayında optimum açı 0º olarak elde edilirken Ocak ve Aralık aylarında optimum açının 58º olduğu görülmüştür. Panellerin aylık optimum açılar ile yerleştirilmesi durumu diğer durumlara göre %0.02 ile %55.61 arasında yüzeye daha fazla güneş radyasyonunun ulaşmasını sağlamıştır. Enlem açısına göre yerleştirilme durumuna kıyasla Mayıs, Haziran ve Temmuz aylarında sırasıyla %13.35, %20.89 ve %17.46’lık bir enerji kazancı sağlanmıştır. En düşük güneş radyasyonu kazancı mevsimlik ortalama optimum açıyla yerleştirilmesi durumuna göre Ekim ayında, en yüksek kazanç ise panellerin yıl boyunca yatay yerleştirilmesi durumuna göre Ocak ayında elde edilmiştir.

In this study, the optimum panel tilt angles were determined monthly in order to benefit from solar energy more effectively for solar energy applications to be carried out in Iğdır province. For this purpose, the monthly average daily total solar radiation (HT) values on the solar panels were calculated according to the tilt angle of the panel. The tilt angle was changed from 0º to 90º in 1º increments for each month. The angle giving the highest HT value in each month was taken as the optimum angle. Then, the HT values at monthly optimum angles and the HT values obtained when the panels are placed horizontally, with latitude angle, latitude angle ±15º and seasonal average optimum angle were compared. While the optimum angle was obtained as 0º in June, it was observed that the optimum angle was 58º in January and December. Placing the panels with monthly optimum angles provided 0.02% to 55.61% more solar radiation to reach the surface compared to other conditions. Compared to the latitude angle, an energy gain of 13.35%, 20.89% and 17.46% was achieved in May, June and July, respectively. The lowest solar radiation gain was obtained in October, compared to the seasonal average optimum angle, and the highest gain was obtained in January, compared to the placing horizontally throughout the year.