Farklı boyutlardaki toz partiküllerinin fotovoltaik panellerin verimliliği üzerine etkisi

Abstract

Yenilenebilir enerji kaynakları arasında güneş halen daha popülerliğini ve kullanımındaki yaygınlığını sürdürmektedir. Bu amaçla kullanılan fotovoltaik (PV) panellerin performansındaki değişimi incelemek için bir dijital direnç ve programlanabilir STM32F4 ARM tabanlı mikro denetleyici kart (Akım-Gerilim(I-V) eğri izleyicisi) gibi özel bir düzeneğe ya da cihaza ihtiyaç duyulur. Bu tezde, güneş enerjisinin farklı fotovoltaik paneller üzerindeki performansının değişimi laboratuvar ortamında incelenmiştir. Burada güneş simülatörü içeren ve ışık şiddeti 1000 W/m2 olan 24 halojen lambadan oluşan bir sistem geliştirilmiştir. Geliştirilen bu sistem, PV panel olarak ticari anlamda en çok kullanılan mono kristal ve poly kristal fotovoltaik panelleri üzerinde kömür ve mermer tozlarının etkisini araştırmak için kullanılmıştır. Çevresel koşullar anlamında en sert koşulların oluşmasına neden olan(gerek yüzeyin bölgesel ısınmasına ve gerekse panelin ışık alımını azaltması bakımından) toz partikülleri ve etkileri incelenmiştir. Modüler yüzeylere eklenen farklı boyutlardaki tozdan kısa devre akımı etkilenirken, tozun farklı kütleler halinde yayılmasının açık devre gerilimini önemli ölçüde değiştirmediği uygulamalı olarak gerçekleştirilmiş ve ölçülmüştür. Kömür ve mermer tozlarının kısa devre akımı ve maksimum güç üzerinde net ve belirgin bir etkisi olduğu gözlemlenmiş elde edilen sonuçlar destek vektör makinaları(DVM) ile modellenmiştir.

Among the renewable energy sources, sun still continues to be more popular and widespread in its use. A special device or device such as a digital resistor and a programmable STM32F4 ARM-based microcontroller (Current-Voltage (I-V) curve monitor) is needed to study the change in the performance of photovoltaic (PV) panels used for this purpose. In this thesis, the variation of solar energy performance on different photovoltaic panels is investigated in the laboratory environment. Here, a system of 24 halogen lamps with a solar simulator and a light intensity of 1000 W/m2 is developed. This system was used to investigate the effect of coal and marble dust on the most commonly used monocrystalline and poly crystal photovoltaic panels as PV panels. The dust particles and their effects have been studied which, in the context of environmental conditions, lead to the creation of the harshest conditions (both for surface localization of the surface and, if necessary, for reducing light uptake of the panel). Where short circuit current is influenced by the different sizes of dust particles added to the modular surfaces, it is practically realized and measured that the spreading of the powder in different masses does not significantly change the open circuit voltage. It is observed that coal and marble dust have a clear and obvious effect on the short circuit current and maximum power. The obtained results are modeled with support vector machines (SVM).