Muğla Üniversitesinde kurulu şebekeye bağlı fotovoltaik güç sistemlerinin performans analizi

Abstract

IVMUĞLA ÜNİVERSİTESİNDE KURULUŞEBEKEYE BAĞLI FOTOVOLTAİK GÜÇ SİSTEMLERİNİNPERFORMANS ANALİZİ(Yüksek Lisans Tezi)Cem TOZLUMUĞLA ÜNİVERSİTESİFEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ2004ÖZETŞebekeye bağlı fotovoltaik sistemler, fotovoltaik güç sistemleri tarafındanüretilen elektrik enerjisinin kentsel alanlar içerisinde kullanılmasını sağlayansistemlerdir. Türkiye'de ilk bina entegreli fotovoltaik sistem Muğla ÜniversitesindeMayıs 2003 tarihinden itibaren çalışmaktadır. Bu çalışmada Muğla Üniversitesin dekurulu ?Türk Evi? öğrenci kafeteryası çatısında bulunan STC altında 25.6 kWpkurulu güce sahip fotovoltaik güç sisteminin çalışma karakteristiğini göstermektedir.PV örgü STC altında 120 Wp güce sahip çoklu kristal teknolojisinin kullanıldığı 214adet PV-MF120 EA2 tipi modüllerden oluşmaktadır. Çatının eğim açısı modüllerineğim açısı ile aynı olup 180 dir ve yönü güney batıya doğrudur. Sistemin ürettiğiyıllık enerji miktarı 35 640 kW-saat/yıl olup, PV sistem tarafından şehir şebekesineaktarılan günlük ortalama enerji miktarı 97.64 kW-saat/gün dür. Yapılan simülasyonile sistemin yıllık enerji üretiminin 36 393 kW-saat/yıl olduğu ortaya çıkmaktadır.Sistemin yıllık performans oranı %78.9 olup, yıllık normalize edilmiş sistem enerjiüretimi 1392.2 kW-saat/kWp dir. Yıllık PV sistemin verimliliği %9.5 olup, aylaragöre günlük ortalama sistem verimliliği %8 ile %11 aralığında değişmektedir.Maksimum sistem verimliliği Şubat ayında, minimum sistem verimliliği ise Temmuzayında gerçekleşmiştir. Bu çalışmada sistemin performansı IEA ülkelerinde bulunanşebekeye bağlı fotovoltaik sistemlerle karşılaştırıldı. Sistem verimliliğinin modülsıcaklığına bağımlılığı ayrıca bu çalışmada incelendi. Sistemin verimliliği artanVmodül sıcaklığı ile azalmaktadır. 25 0C üzerindeki modül sıcaklık değerleri için 1 0Cmodül sıcaklık artışı, sistem verimliliğinde %0.3 ile %0.5 arasında azalmalara yolaçmaktadır.Anahtar Kelimeler: Güneş enerjisi, Güneş pili, Şebekeye bağlı PV sistemler, Sistemperformans oranı, Modül sıcaklığıSayfa adedi: 98Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Şener OKTİK

VITHE PERFORMANCE ANALYSIS OF GRID-CONNECTEDPHOTOVOLTAIC POWER SYSTEMS INSTALLED AT MUGLAUNIVERSITY(Ph. M. Thesis)Cem TOZLUMUGLA UNIVERSITYINSTITUTE of SCIENCE and TECHNOLOGY2004ABSTRACTGrid-connected photovoltaic systems are required to introduce photovoltaic solarenergy into urban areas. The first building-integrated photovoltaic system (BIPV) inTurkey has been working since May 2003 at Muğla University. This study presentsthe operating characteristics of 25,6 kWp photovoltaic power system on the roof of?Türk Evi? student cafeteria installed at Muğla University . PV array consist of 214PV-MF120 EA2 modules which are polycrystalline modules with 120 Wp underSTC. The roof faces sout-west at an 18 degree which is the same tilt angle ofmodules. The annual system energy yield is about 35 640 kWh/year and the meandaily output energy which is supplied to utility grid by PV system is 97.64kWh/daily. The simulation result of energy output is 36 393 kWh/year. The nominalannual performance ratio is %73.4 and annual final yield which is normalized energyproduction of system is 1392.2 kWh/kWp-year. Annual system efficiency is %9.5and mean daily system efficiency for each month change between %8 and %11.The maximum system efficiency was occured in February and the minumum systemefficiency was in June. In this study we compared performance of this system withGrid-connected systems in IEA countries with respect to annual performance ratioand also we investigated in this study the system efficiency depend on moduleVIItemperature. The system efficiency is decreased with increase in moduletemperature. System efficiency decrease between %0.3 and %0.5 per moduletemperature for module temperature values which are above 25 0C.Key Words: Solar Energy, Solar Cell, Grid-Connected PV System, SystemPerformance Ratio, Module TemperaturePage Number: 98Adviser: Prof. Dr. Şener OKTİK