A.Ü. GAMA MYO. Elektrik ve Enerji Bölümü GÜNEŞ ENERJİSİ İLE ELEKTRİK ÜRETİMİ 10. HAFTA

Benzer belgeler
Fotovoltaj Güneş Pilleri : Yapısal Özellikleri ve Karakteristikleri

ELEKTRİK AKIMI Elektrik Akım Şiddeti Bir İletkenin Direnci

<<<< Geri ELEKTRİK AKIMI

Fotovoltaj Güneş Pilleri : Eşdeğer Devre Modelleri ve Günışığı ile Sıcaklığın Etkileri

EEME210 ELEKTRONİK LABORATUARI

Şekil 1: Zener diyot sembol ve görünüşleri. Zener akımı. Gerilim Regülasyonu. bölgesi. Şekil 2: Zener diyotun akım-gerilim karakteristiği

Fotovoltaik Teknoloji

DENEY 2: TEMEL ELEKTRİK YASALARI-GERİLİM VE AKIM ÖLÇÜMLERİ

Bölüm 4 Doğru Akım Devreleri. Prof. Dr. Bahadır BOYACIOĞLU

Buna göre, bir devrede yük akışı olabilmesi için, üreteç ve pil gibi aygıtlara ihtiyaç vardır.

GÜNEŞ PİLLERİ (FOTOVOLTAİK PİLLER) I. BÖLÜM

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ LABORATUARI

11. SINIF SORU BANKASI. 2. ÜNİTE: ELEKTRİK VE MANYETİZMA 6. Konu ALTERNATİF AKIM VE TRANSFORMATÖRLER TEST ÇÖZÜMLERİ

I R DENEY Ohm Kanunun İncelenmesi

11. SINIF SORU BANKASI. 2. ÜNİTE: ELEKTRİK VE MANYETİZMA 6. Konu ALTERNATİF AKIM VE TRANSFORMATÖRLER TEST ÇÖZÜMLERİ

Elektrik Devre Temelleri

Buna göre, bir devrede yük akışı olabilmesi için, üreteç ve pil gibi aygıtlara ihtiyaç vardır.

6. DİRENÇ ÖLÇME YÖNTEMLERİ VE WHEATSTONE KÖPRÜSÜ

DOĞRU AKIM GENERATÖRLERİ VE KARAKTERİSTİKLERİ

12. DC KÖPRÜLERİ ve UYGULAMALARI

A.Ü. GAMA MYO. Elektrik ve Enerji Bölümü ÖLÇME TEKNİĞİ 9. HAFTA

Elektrik Devre Temelleri 3

T.C Ondokuz Mayıs Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Kimya Mühendisliği KMB 405 Kimya Mühendisliği Laboratuvarı III

BİRLİKTE ÇÖZELİM. Bilgiler I II III. Voltmetre ile ölçülür. Devredeki yük akışıdır. Ampermetre ile ölçülür. Devredeki güç kaynağıdır.

Ders 3- Direnç Devreleri I

9. ÜNİTE OHM KANUNU KONULAR

Temel Kavramlar. Elektrik Nedir? Elektrik nedir? Elektrikler geldi, gitti, çarpıldım derken neyi kastederiz?

ELEKTRONİK DEVRE ELEMANLARI

Mekatronik Mühendisliği Lab1 (Elektrik-Elektronik) Seri ve Paralel RLC Devreleri

FOTOVOLTAİK SİSTEM DENEY FÖYÜ

BJT KARAKTERİSTİKLERİ VE DC ANALİZİ

ELK273 Elektrik ve Elektronik Mühendisliğinin Temelleri Ders 4- Direnç Devreleri II

Küçük Rüzgar Türbini ve PV Güç Sistemi Modellemesi

Artvin Meslek Yüksekokulu

DENEY 3 : TRANSİSTÖR KARAKTERİSTİKLERİ. Amaç : Bipolar Transistörlerin çalışmasını teorik ve pratik olarak öğrenmek.

Alternatif Akım ve Transformatörler. Test 1 in Çözümleri

Şekilde görüldüğü gibi Gerilim/akım yoğunluğu karakteristik eğrisi dört nedenden dolayi meydana gelir.

ELM201 ELEKTRONİK-I DERSİ LABORATUAR FÖYÜ

Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Fizik Bölümü 7. Hafta. Aysuhan OZANSOY

13. ÜNİTE AKIM VE GERİLİM ÖLÇÜLMESİ

ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ

Manyetik devredeki relüktanslar için de elektrik devresindeki dirençlere uygulanan kurallar geçerlidir. Seri manyetik devrenin eşdeğer relüktansı:

DENEY 4 DC ŞÖNT ve SERİ MOTORUN YÜKLEME KARAKTERİSTİKLERİ

6.SINIF. Yaşamımızdaki elektrik. Elektrik çarpmalarına karşı korunmanın

Şekil 1: Diyot sembol ve görünüşleri

1. AMAÇ Işınımla ısı transferi olayının tanıtılması, Stefan-Boltzman kanunun ve ters kare kanunun gösterilmesi.

6. Bölüm: Alan Etkili Transistörler. Doç. Dr. Ersan KABALCI

BC237, BC338 transistör, 220Ω, 330Ω, 4.7KΩ 10KΩ, 100KΩ dirençler ve bağlantı kabloları Multimetre, DC güç kaynağı

GÜNEŞ PİLLERİ VE ÖZELLİKLERİ Batur BEKİROĞLU Dr. Vatan TUĞAL Marmara Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Elektrik Eğitimi Bölümü Göztepe, İstanbul

GÜNEŞ ENERJĐSĐYLE HĐDROJEN ÜRETĐMĐ Kim. Müh. Serdar ŞAHĐN / Serkan KESKĐN

BÖLÜM 2. FOTOVOLTAİK GÜNEŞ ENERJİ SİSTEMLERİ (PV)

DENEY DC GERİLİM ÖLÇÜMÜ DENEYİN AMACI

OHM KANUNU DENEY 1 OHM KANUNU 1.1. DENEYİN AMACI

DOĞRU AKIM MOTORLARI VE KARAKTERİSTİKLERİ

DENEY 5 ÖN HAZIRLIK RAPORU

THEVENIN VE NORTON TEOREMLERİ. Bu teoremler en güçlü analiz tekniklerindendir EBE-215, Ö.F.BAY 1

RÖNTGEN FİZİĞİ 5 X-ışınlarının özellikleri, kalitesi ve kantitesi. Doç. Dr. Zafer KOÇ Başkent Üniversitesi Tıp Fak

1.1. Deneyin Amacı: Temel yarı iletken elemanlardan, diyot ve zener diyotun tanımlanması, test edilmesi ve bazı karakteristiklerinin incelenmesi.

ELEKTRİK DEVRELERİ UYGULAMALARI

Nİ-CD AKÜLERİN OPTİMUM ŞARJ VE DEŞARJ EDİLMESİ ARAŞTIRMA SUNUMU

TEMEL ELEKTROT SİSTEMLERİ Eş Merkezli Küresel Elektrot Sistemi

Sistem Dinamiği ve Kontrolü Bütünleme 26 Ocak 2017 Süre: 1.45 Saat. Adı ve Soyadı : İmzası : Öğrenci Numarası :

TRANSİSTÖRLERİN KUTUPLANMASI

TEMEL DC ÖLÇÜMLERİ: AKIM ÖLÇMEK: Ampermetre ile ölçülür. Ampermetre devreye seri bağlanır.

DİYOT KARAKTERİSTİKLERİ

Lambalar. piller paralel bağlanır. Lamba yanar ama en parlak yanmaz. CEVAP A CEVAP C

ÜÇ-FAZ SENKRON JENERATÖRÜN GERİLİM REGÜLASYONU DENEY

DĐRENÇ DEVRELERĐNDE KIRCHOFF UN GERĐLĐMLER ve AKIMLAR YASASI

GENİŞ SPEKTRUMLU HARMONİK FİLTRE PERFORMANSI DEĞERLENDİRMESİ

Deney 2: FET in DC ve AC Analizi

Fiz102L TOBB ETÜ. Deney 2. OHM Kanunu, dirençlerin paralel ve seri bağlanması. P r o f. D r. S a l e h S U L T A N S O Y

1. Diyot Çeşitleri ve Yapıları 1.1 Giriş 1.2 Zener Diyotlar 1.3 Işık Yayan Diyotlar (LED) 1.4 Fotodiyotlar. Konunun Özeti

* DC polarma, transistörün uçları arasında uygun DC çalışma gerilimlerinin veya öngerilimlerin sağlanmasıdır.

ANKARA ÜNİVERSİTESİ GAMA MESLEK YÜKSEKOULU

DENEY-4 WHEATSTONE KÖPRÜSÜ VE DÜĞÜM GERİLİMLERİ YÖNTEMİ

Bölüm 8 FET Karakteristikleri

GÜNEŞ ENERJİ SİSTEMLERİ

A.Ü. GAMA MYO. Elektrik ve Enerji Bölümü GÜÇ ELEKTRONİĞİ 3. HAFTA

Güneş Enerjisinden Maksimum Enerji Sağlayarak Bir Binanın Aydınlatılması ve Isıtılması. Dr. Sinan Pravadalıoğlu

GERİLİM REGÜLATÖRLERİ DENEYİ

Dönem Ödevi Konusu:Elektrik devreleri, dirençler ve lambalar

DENEY 7 DALGALI GERİLİM ÖLÇÜMLERİ - OSİLOSKOP

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ LABORATUARI

DENEY 1 DİYOT KARAKTERİSTİKLERİ

BJT (Bipolar Junction Transistor) nin karakteristik eğrilerinin incelenmesi

2016 Yılı Buharlaşma Değerlendirmesi

ELEKTRİK DEVRELERİ-2 LABORATUVARI IV. DENEY FÖYÜ

BASMA DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Basma Deneyinin Amacı

DENEY 2: TEMEL ELEKTRİK YASALARI (OHM, KİRCHOFF AKIM VE GERİLİM)

Chapter 5. Elektrik Devreleri. Principles of Electric Circuits, Conventional Flow, 9 th ed. Floyd

EEME 210 ELEKTRONİK LABORATUARI

ITAP_FOO Olimpiyat Deneme Sınavı: Elektrik Soruları 1 Başlangıç 24 Temmuz-Bitiş 2 Augost 2013

DENEY 2. Şekil KL modülünü, KL ana ünitesi üzerine koyun ve a bloğunun konumunu belirleyin.

Değişken Doğru Akım Zaman göre yönü değişmeyen ancak değeri değişen akımlara değişken doğru akım denir.

T.C HİTİT ÜNİVERSİTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ELEKTRONİK DEVRELER 1 LAB. DENEY FÖYÜ DENEY-1:DİYOT

ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ FİZİK II LABORATUVARI DENEY 2 TRANSFORMATÖRLER

TRANSİSTÖR KARAKTERİSTİKLERİ

9. Ölçme (Ölçü) Transformatörleri. Bir magnetik devre üzerinde sarılı 2 sargıdan oluşan düzene transformatör denir.

Elektronik-I Laboratuvarı 1. Deney Raporu. Figure 1: Diyot

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ LABORATUARI

Transkript:

A.Ü. GAMA MYO. Elektrik ve Enerji Bölümü GÜNEŞ ENERJİSİ İLE ELEKTRİK ÜRETİMİ 10. HAFTA

İçindekiler FV Güneş Pili Karakteristikleri

FV GÜNEŞ PİLİ KARAKTERİSTİKLERİ Bir Fotovoltaj güneş pilinin elektriksel özelliklerini belirlemek için bu pilin akım ve geriliminin yükten nasıl etkilendiğini gözlemek gerekir. Bu amaçla Şekil 3 (a) da verilen bağlantı kullanılabilir. Bu şekilde, FV pil paneli seri bağlı bir ampermetre üzerinden ayarlanabilen bir yüke doğrudan bağlanmıştır. Günün belirli bir saatinde, gün ışığı ve ortam sıcaklığındaki değişmelerin ihmal edilebilecek kadar az olduğu kabul edilerek, yük açık konumdan uçlarının kısa devre olduğu konuma kadar ayarlanırken, ampermetre ve voltmetredeki değerler her yük kademesi için kaydedilip grafik olarak çizilirse, Şekil de verilen Akım-Gerilim (I-V) karakteristiği elde edilebilir.

FV güneş pili paneli oluşturulurken, gerekli çıkış gerilimini elde etmek için yeterli sayıda (mesela Ns adet) pil seri bağlanırken, gerekli akımı elde edebilmek için de pillerin seri bağlanmasıyla meydana gelen yeterli sayıda (mesela Np adet) kol paralel bağlanır. Bu durum Şekil (b) de daha açık olarak verilmektedir. Dolayısıyla, Şekil (a) da verilen FV pil paneli ve bağlantı devresi kullanılarak yapılan ölçümler, bu FV pil panelinin akım ve gerilimini verir. Eğer panelin akımı IPANEL, gerilimi de VPANEL ile gösterilirse, paneli oluşturan her bir pilin akım ve gerilimi sırasıyla, I pil = I PANEL, V N pil = V PANEL bağıntıları kullanılarak belirlenebilir. P N S Panelin çıkış gücü; P PANEL = V PANEL I PANEL olarak elde edilirken, Bir tek pilin gücü de; P PİL = V PİL I PİL = V PİL N S kullanılarak belirlenebilir. I PANEL N P = I PANEL N S N P bağıntısı

Gerek yukarıda verilen denklemlerden, gerekse ilk şekilden anlaşılacağı gibi, bir FV pilin ya da panelin akım ve gerilimden herhangi biri ya da her ikisi birden sıfırken, çıkış gücü de sıfırdır. Dolayısıyla çıkış gücünün değişimi şekilde görüldüğü gibi olur.

Şekilden anlaşılacağı gibi çıkış gücü, akım ve gerilimin belirli değerlerinde maksimum olmaktadır. Birazdan açıklanacağı gibi bir FV pili ya da panelinin maksimum çıkış gücü, üzerine gelen günışığı seviyesi ve çalışma sıcaklığına bağlı olarak değişir. Dolayısıyla kurulan ve işletilen bir FV pil panelinden daha verimli bir şekilde faydalanmak için, o panelin çıkış gücünü mümkün olan maksimum değerinde tutmak gerekir. FV pilin şekilde verilen I-V ve P-V karakteristikleri 20 o C lik çalışma sıcaklığı ve 80 mw/cm2 lik günışığı şiddeti (güneş radyasyonu seviyesi) varken elde edilen karakteristiklerdir. Çalışma sıcaklığı ya da günışığı şiddeti değiştikçe bu karakteristiklerin biçimleri aynı kalacak şekilde akım, gerilim ve dolayısıyla güç değerleri de değişir.

Çalışma sıcaklığındaki değişimlerin I-V ve P-V karakteristikleri nasıl etkiledikleri Şekil 1 (a) ve (b) de, günışığı şiddetindeki değişimlerin I-V ve P-V karakteristikleri nasıl etkiledikleri ise Şekil 2 (a) ve (b) de verilmiştir. Şekil 1 (a) dan görüleceği gibi, çalışma sıcaklığının artması FV pilin çıkış gerilimini olumsuz yönde etkilemektedir. Sıcaklığın artmasından akım da etkilenmektedir. Ancak sıcaklıkdaki değişimin asıl etkisi pilin çıkış gerilimi üzerinde görülmektedir. Ortam sıcaklığının yüksek olması, pilin çalışma sıcaklığını da yükselteceğinden, güneş enerjisinin termik uygulamalarının aksine, FV piller için soğuk ortamlar daha uygundur. Benzer etki, Şekil 1 (b) de, FV pilin çıkış gücünde de görülmektedir. Gerilimdeki azalma doğrudan doğruya güce yansıdığından, çalışma sıcaklığındaki artış çıkış gücünü de olumsuz yönde etkiler.

Şekil 1 Şekil 2

Günışığı şiddetinde meydana gelen artışlar, Şekil 2 (a) da verildiği gibi FV pilin çıkış akımını olumlu yönde etkilemektedir. Işık şiddetinin akımda meydana getirdiği bu artış, sıcaklığın meydana getirdiği artışa göre oldukça yüksektir. Işık şiddetindeki artış hem pil çıkış akımında hem de pil çıkış geriliminde bir artışa neden olmaktadır. Ancak gerilimdeki artış, akımdaki artışa göre daha küçüktür. Şekil 2 (b) den de görüleceği gibi, ışık şiddeti arttıkça FV pilin çıkış gücü de artmaktadır. Güçteki bu artışın kaynağı, anlaşılacağı gibi hem akımdaki hem de gerilimdeki artıştan kaynaklanmaktadır.

Verilen bu karakteristikler incelendiğinde şu sonuca varmak mümkündür: FV güneş pillerinin performansı, ışık şiddeti yüksek sıcaklığı düşük ortamlarda daha iyidir. Bu sonuç Şekil 3 de verilen grafiklerden açıkça anlaşılmaktadır. Bu şekilde verilen grafikler, FV pil çıkış gücünün farklı çalışma sıcaklığı ve günışığı şiddetleri için elde edilen maksimum değerleri ile bu maksimum güce karşılık gelen akım ve gerilim değerlerini temsil etmektedirler. Görüleceği gibi çalışma sıcaklığı arttıkça FV pilin maksimum çıkış gücü ve P-V karakteristiğinde bu güce karşılık düşen gerilimi azaltmaktadır. Benzer şekilde, ışık şiddeti, ya da güneş radyasyonu seviyesi arttıkça FV pilin maksimum çıkış gücü de artmaktadır. Ancak ışık şiddeti arttıkça, maksimum çıkış gücünün yanı sıra, hem bu güce karşılık gelen pil akımı hem de pil gerilimi artar. Şekil 3 (a) ve (b) de FV pilin maksimum gücüne karşılık gelen akım değerlerinin sıcaklık ve ışık şiddetiyle arttığı görülmektedir. Sıcaklığın akımda meydana getirdiği bu artış oldukça az iken, ışık şiddetinin meydana getirdiği artış daha belirgindir. Maksimum çıkış gücü Pm ve bu güce karşılık gelen gerilim Vm ile akım Im, Şekil 3 de birim değerler (per units - pu) türünden verilmiştir. Gerçek gerilim, akım ve güç değerleri, ilgili taban değerlere bölünerek bu değerler elde edilmişlerdir. Söz konusu taban değerler şekil üzerinde her bir büyüklük için ayrı ayrı verilmektedir. Bu değerleri gerçek değerlerine dönüştürmek için verilen ilgili taban değer ile çarpmak gerekir.

Şekil 3 Verilen bu eğriler FV pilin imalatında kullanılan yarıiletken malzemenin türüne, sıcaklık ve ışık şiddetindeki değişimlerin miktarına göre biraz değişebilirler. Ancak genel anlamda I-V ve P-V karakteristikler Şekil 1, 2 ve 3 de verilen özelliklere sahiptirler. FV pil karakteristiklerinde, pil çıkış geriliminin artan sıcaklıklarda daha az olduğu görüldü. Bunun nedeni, sıcaklığın pil kayıplarını artırmasıdır. Sıcaklık arttıkça P-N birleşim noktası kayıpları da artar. Bu kayıplar pilde ısıya dönüştürülerek harcanır. Bu nedenle FV piller modellenirken, eşdeğer devrelerine seri-paralel dirençler eklenir. Eğer pil modelindeki seri direnç değeri yüksekse bu dirençte meydana gelen gerilim düşümü de yüksek olur ve pil çıkış gerilimi azalır. Pilin soğuk bir ortamda bulunması, ısınmasını azaltacağından, gerilimdeki düşüşü de azaltır. Pil çıkış akımındaki azalma ise, pil modelinde paralel bir dirençle temsil edilir.

Kaynakça http://www.ihaltas.com/downloads/publication s/3e_98_04_pv_03.pdf