Kahramanmaraş il merkezi koşullarında optimum enerji verimliliğine sahip fotovoltaik temelli bir elektrik jeneratörünün modellenmesi ve gerçekleştirilmesi

Abstract

Enerji, çağımızda en önemli tüketim maddelerinden biri ve vazgeçilmez bir uygarlık aracıdır. Kişi başına tüketilen enerji miktarı bir ülkenin gelişmişlik düzeyini göstermektedir. Sonsuz enerji kaynağı güneş enerjisi ile elektrik üretimi her geçen gün daha fazla önem kazanmaktadır. Kahramanmaraş için kaydettiğimiz 12 aylık verileri analiz ettiğimizde, Kahramanmaraş'ın güneş enerjisi santralleri açısından uygun olduğu anlaşılmaktadır. Üniversitemiz Avşar Yerleşkesine 10 kW gücünde optimum enerji verimliliğine sahip güneş enerji santrali kurulmuş ve şebeke bağlantısı yapılmıştır. Optimum verim için; başta PV paneller olmak üzere kalitesi ve verimliliği test edilmiş eleman ve cihazlar kullanılmış, maksimum güç noktası izleme tekniğinin dikkate alınmış, panellerin, coğrafi ve iklim koşullarına göre en iyi ışınımı yakalayacak tarzda yönlendirilmesi sağlanmış, bağlantı elemanlarının kalitesine, bağlantı tekniği ve işçiliğine azami dikkat edilmiş, sistemin temizlik ve sağlamlığının periyodik denetimi yapılmıştır. Güneş enerjisi santrali yıllık 17802 kWh enerji üretmiştir. Sistemdeki verim 1780 kWh/kWp olup, günlük ortalama güneşlenme süresi 5,12 saat olarak hesaplanmıştır. Kâra geçiş noktası 5,8 yıl olarak bulunmuştur. Toplam yıllık ışınım 1876,578 kW/m2 olarak ölçülmüştür. Optimum panel eğim açısının, 33° olduğu belirlenmiş ve en verimli PV panel tipinin Polikristal PV olduğu tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Fotovoltaik, Güneş Enerjisi, GES, Optimum Enerji Verimliliği

Energy is one of the consumable items of 21st century and an indispensable part of human civilization. Energy consumption per capita is an important indicator of level of development in a country. Solar energy is an important means of producing electricity as an infinite source of energy. When data of 12 months recorded for Kahramanmaraş are analyzed, it can be understood that it is a suitable region for solar energy plants. An on-grid solar energy plant of 10 kW with optimal energy efficiency was installed in Avşar Campus of Kahramanmaraş Sütçü İmam University. In order to reach optimal efficiency, materials and devices, particularly PV panels, were put to quality and efficiency tests, maximum power tracking point was taken into account, panels were positioned at an ideal angle in order to benefit from geographical and climatic conditions at the maximum level, quality, labor and jointing techniques of fasteners were meticulously controlled, and system maintenance was performed regularly. The solar power plant generated 17802 kWh of energy. System efficiency was 1780 kWh/kWp and daily average radiation time was 5.12 hours. Break-even point is 5.8 years. Total annual radiation was measured as solar 1876,578 kW/m2. Optimal tilt angle was found as 33° and the most efficient PV panel type was identified as Polycrystalline PV.Key Words: Photovoltaic, Solar energy, GES, Optimal Energy Efficiency