Güneş paneli çeşitlerinden polikristal, monokristal ve thin film panellerinin Karabük şartlarında verimlilik karşılaştırılması

Abstract

Yenilenebilir enerji arayışı son yüzyıl içerisinde oldukça ivme kazanmıştır. Yeni tüketim potansiyellerinin açığa çıkması, nüfus, sanayileşmenin etkisiyle güneş enerjisi oldukça avantajlı bir kaynak olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında; monokristal, polikristal ve thin film fotovoltaik panellerin Karabük şartlarında verimlilikleri incelenmiştir. Araştırma çerçevesinde; gelen ışınım miktarı, akım, gerilim, panelin ürettiği güç parametreleri üzerinden verimler karşılaştırılmış ve sonuca varılmıştır. Araştırmanın amacı; verim, maliyet analizi çerçevesinde Karabük ve Batı Karadeniz bölgesi için en makul panel tipini belirlemek ve böylece yatırımcılara bilimsel veri sunmaktır. Uygulamalı ve karşılaştırmalı deney düzeneği yardımıyla verim kayıpları ve gereksiz yatırımların önüne geçilmesi amaçlanmıştır. Yapılan ölçümler sonucunda her ne kadar gelen ışınımlara bağlı olarak verimler düşük olsa da, güneş tükenmeyen bir kaynaktır. Monokristal panelin teorik olarak % 15 ile % 20 oranında verimi varken, Karabük iklimi şartlarında bu verim % 12 ile % 16 aralığına inmektedir. Polikristal panelin teorik olarak verimleri % 13 ile % 16 iken Karabük iklimi şartlarında bu verim % 21'e kadar artış gözlenmiştir. Thin Film güneş panelleri laboratuar şartlarında % 9 ile % 13 arasında verim gözlenirken, deney esnasında Karabük ili sınırlarında sıcaklık 30°C ile 35°C'den fazla olmadığı için verim % 5'in üzerine çıkmamıştır.

Searches for renewable energy sources are increasingly continue in the last century we are living in. Including as a result of new consumption heads, increase in population and industrialization, solar power has become a reasonably advantageous source. In this thesis, application is focused on three different types of solar panels are used as monocrystalline, polycrystalline and thin film. Efficiencies of panels are examined on May and June in Karabük. The aim of the research is, in terms of efficiency and cost effects, identify optimum type of solar panel for Karabük and West Black Sea Region and give scientific information invertors in the area. In this applied research, we aimed to avoid pointless investments by the aid of experiment setup. After efficiency examinations are accomplished experimentally, recommendations are given about increase of efficiency and selection of logical solar panel. In the conditions of lab, monocrystalline solar panel has % 15 and % 20 efficiency. On the other hand with Karabük's weather conditions, this efficiency decrease %12 and % 16. Polycrystalline solar panels has % 13 and % 16 efficiency theoretically, but experimental efficiency was seen % 21. In the condition of lab, thin film solar panel has % 9 and % 13 efficiency, but in Karabük efficiency decreased % 5.