Araştırma Makalesi / Research Article. Farklı Yüksekliklere Yerleştirilen Güneş Pillerinin Verimlerinin İncelenmesi



Benzer belgeler
SOLAREX İSTANBUL Güneş Enerjisi & Teknolojileri Fuarı

PV PANELLERİN YAPISI VE PANELLERDEN ELEKTRİK ÜRETİMİNE SICAKLIĞIN ETKİSİ

Abs tract: Key Words: Meral ÖZEL Nesrin İLGİN

Eğitim Amaçlı Güneş Pili Sisteminin Kurulması Ve Kayseri Şartlarında Performansının Ölçülmesi

SANAYİ TİPİ GÜNEŞ TAKİP SİSTEMLİ FOTOVOLTAİK PANEL SİSTEM PERFORMANSININ SAYISAL OLARAK İNCELEMESİ VE GÜNEŞLENME FAKTÖR HESABI

Hacettepe Ankara Sanayi Odası 1.OSB Meslek Yüksekokulu

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

Abs tract: Key Words: Meral ÖZEL Serhat ŞENGÜR

EĞİM AÇISI AYARLANABİLİR EKONOMİK PV SİSTEM SEHPASI TASARIMI

AYRIK VE BİRLEŞİK ISI BORULU KOLLEKTÖR VERİMLERİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

Fotovoltaik Güç ve Harran Üniversitesi Temiz Enerjili Kampüs Entegre Projesi-2: Ön Çalışmalar ve Sonuçları

FARKLI PANEL TİPLERİ İÇİN EŞDEĞER DEVRE MODELİNİN PARAMETRE DEĞERLERİNİN BULUNMASI

GÜNEŞ PİLİNİN MATEMATİKSEL MODELLENMESİ VE MATLAB İLE SİMÜLASYONU

Elazığ iklim koşullarında sıcak sulu güneş kolektörlerine ilişkin verimlerin araştırılması

Abs tract: Key Words: Elif ŞAHİN Erkan DİKMEN Arzu ŞENCAN ŞAHİN

GÜNEŞ ENERJİ SANTRALLERİNİN KURULUMUNDA GÜNEŞ ÖLÇÜMÜNÜN ÖNEMİ VE TÜRKİYE DE YASAL MEVZUAT

Fotovoltaik Panel Gücüne Etki Eden Çalışma Parametrelerinin Araştırılması

GÜNEŞ ENERJİSİ İLE DESTEKLENEN TERMOELEKTRİK SOĞUTMA SİSTEMİ PERFORMANS ANALİZİ

Küçük Rüzgar Türbini ve PV Güç Sistemi Modellemesi

LÜLEBURGAZDAKİ BİNA DIŞ DUVARLARI İÇİN OPTİMUM YALITIM KALINLIĞININ BELİRLENMESİ VE MALİYET ANALİZİ

HHO HÜCRESİNİN PERFORMANSININ DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ. Konya, Türkiye,

ÖZGEÇMİŞ. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü Osmaniye/Türkiye Telefon : /3688 Faks :

Şekil-1 Yeryüzünde bir düzleme gelen güneş ışınım çeşitleri

ISPARTA İLİNDE FOTOVOLTAİK/TERMAL (PV/T) HİBRİT SİSTEMİN PERFORMANS ANALİZİ

Havalı Güneş Kolektörlerinde Farklı Bağlantı Şekillerinin Isıl Performansa Etkisinin Deneysel Analizi

Radyatör Arkalarına Yerleştirilen Yansıtıcı Yüzeylerin Radyatör Etkisi

Güneş Paneli Montaj Şekillerinin Karşılaştırılması

EŞANJÖR (ISI DEĞİŞTİRİCİSİ) DENEYİ FÖYÜ

Eleco 2014 Elektrik Elektronik Bilgisayar ve Biyomedikal Mühendisliği Sempozyumu, Kasım 2014, Bursa

Bir PV Modül ve Panel in Elde Edilmesi

SOLON SOLfixx. Düz çatılar için fotovoltaik sistem. Yeni:

300W-325W 100W-110W CIGS Thinfilm Solar Panel

Fotovoltaik Termal Sistemlerin Yararlı İş Potansiyeli

Simulink Ortamında Pv Modul Simülasyonu Araç Kutusunun Oluşturulması

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Sıcaklık ve Güneş Işınım Değişimlerinin Fotovoltaik Panel Gücü Üzerindeki Etkilerinin Simülasyon Analizi

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Araştırma Makalesi / Research Article. Photovoltaic Panels: Sun Tracking Systems and Cooling Systems

RETScreen International ve ALWIN Yazılımları Kullanılarak Rüzgar Enerji Santrali Proje Analizi

KÜÇÜK ÖLÇEKLİ RÜZGAR TÜRBİNLERİNİN İZMİR BÖLGESİNDEKİ YILLIK ÜRETİMLERİNİN BELİRLENMESİ

FOTOVOLTAİK SİSTEM DENEY FÖYÜ

EES 487 YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI DÖNEM PROJELERİ 2013 Doç.Dr.Mutlu BOZTEPE

GÜNEŞ ENERJİ SİSTEMLERİ

Derin Çekme İşlemi Üzerine Kalıp Geometrisinin Etkisinin Sonlu Elemanlar Analizi

İZMİR KEMALPAŞA ORGANİZE SANAYİ BÖLGESİ GÜNEŞ SANTRALİ UYGULAMASI

ISI DEĞĠġTĠRGEÇLERĠ DENEYĠ

Mobil Güneş Pili Sulama Makinasının Arazi Koşullarında Bazı Deneysel Çalışmaları *

Elazığ'daki Hava Şartları ve Güneşlenme Şiddetinin Modellenmesi

AKDENİZ BÖLGESİ İÇİN ISITMA VE SOĞUTMA DERECE- SAAT DEĞERLERİNİN ANALİZİ

GÜNEŞ PİLLERİNİN ÇATI DİZAYNINDA KULLANILMASI

Key words: Double-glazed windows, triple-glazed windows, optimum air-layer thickness

TEMEL FOTOVOLTAİK GÜÇ SİSTEMLERİ EĞİTİMİ

Teknoloji Fakültesi, Karabük Üniversitesi, TR-78050, Karabük, Türkiye Muş Sultan Alparslan Teknik ve Endüstri Meslek Lisesi, Muş, Türkiye.

DÜNYADA VE TÜRKİYEDE BİNALARDA KULLANİLAN YENİLENEBİLİR ENERJİ (GÜNEŞ VE RÜZGÂR) SİSTEMLERİNİN İNCELENMESİ

EK-D GÜNEŞ ÖLÇÜM İSTASYONU KONTROL İŞLEMLERİ. Güneş Ölçüm İstasyonunda aşağıdaki meteorolojik değişkenler ve algılayıcının adı aşağıda verilmiştir.

SERALARIN TASARIMI (Seralarda Isıtma Sistemleri) Doç. Dr. Berna KENDİRLİ A. Ü. Ziraat Fakültesi Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü

HT-350 ISIL İLETKETLİK EĞİTİM SETİ DENEY FÖYLERİ

A NUMERICAL INVESTIGATION OF AIR FLOW IN AN EMPTY CHAMBER WITH PERFORATED DIFFUSER DESIGNED FOR AIR HANDLING UNITS

BÖLÜM 2. FOTOVOLTAİK GÜNEŞ ENERJİ SİSTEMLERİ (PV)

Kutu Tipi Güneş Enerjili Pişirme Sistemlerinin Karabük Şartlarında Kullanılabilirliğinin Deneysel Olarak Đncelenmesi

TABİİ DOLAŞIMLI, ENDİREKT ISITMALI PRİZMATİK TİP KOLLEKTÖRLÜ GÜNEŞ ENERJİSİ SİSTEMLERİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ

AYDINLATMADA FOTOVOLTAĐK-HĐDROJEN HĐBRĐT ENERJĐ KAYNAĞI KULLANIMI

DOĞAL GAZ YAKITLI BİR YANMA ODASINDA HAVA VE YAKIT SICAKLIKLARININ SICAKLIK, ENTALPİ VE ENTROPİ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN İNCELENMESİ

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

Abstract. Özet. 1. Giriş

Trapez Yutucu Plakalı Güneş Enerjili Hava Kollektörünün Isıl Veriminin Deneysel Olarak İncelenmesi

Makine Mühendisliği Bölümü Isı Transferi Ara Sınav Soruları. Notlar ve tablolar kapalıdır. Sorular eşit puanlıdır. Süre 90 dakikadır.

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

Standardizasyon MTC 116 Fotovoltaik Enerji Sistemleri Ayna Komite Üyesi Olarak

ÖZGEÇMİŞ. Görev Yeri. Ar. Gör. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Mustafa Kemal Üniversitesi Ziraat Fakültesi

FOTOVOLTAİK GÜÇ DESTEKLİ MİKRO SULAMA SİSTEMİ PROJESİ-2: SİMÜLASYON ÇALIŞMASI

HELİSEL BORULARDA AKIŞ VE ISI TRANSFERİNİN İNCELENMESİ. Fırat Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Makina Eğitimi Bölümü, 23119, Elazığ

Upsolar Akıllı Modüller

GÜNEŞ ENERJĐSĐ IV. BÖLÜM. Prof. Dr. Olcay KINCAY

Doğu Anadolu Bölgesi'ndeki Bazı İllerin Hava Şartları ve Rüzgar Gücünün Modellenmesi

KLİMA SANTRALLERİNDEKİ BOŞ HÜCRELER İÇİN TASARLANAN BİR ANEMOSTAT TİP DİFÜZÖRÜN AKIŞ ANALİZİ

BİNA DIŞ YÜZEYLERİNİN GÜNEŞ IŞINIMINI YUTMA ORANLARININ ISI AKISI AÇISINDAN ARAŞTIRILMASI

TECHNOLOGICAL APPLIED SCIENCES Received: August ISSN : syilmaz@karabük.edu.tr Karabük-Turkey

ve ELEKTRİK Y.Mim. Çelik ERENGEZGİN

Gönen Jeotermal Bölge Isıtma Sistemiyle Isıtılan Farklı Tip Binaların Dış Duvarlarının Optimum Yalıtım Kalınlıklarının Belirlenmesi

Fotovoltaik Teknoloji

ÇÖZÜM ORTAKLARIMIZ MOTİF PROJE SANAYI VE TICARET LTD. ŞTI. / FOTOELEKTRON

Güneş Enerjili Su Isıtma Sisteminin Deneysel İncelenmesi

HAVADAN HAVAYA ISI GERİ KAZANIM CİHAZLARININ TS EN 308 STANDARTINA GÖRE VERİM TESTLERİNİN YAPILMASI

YERDEN ISITMA SİSTEMİYLE İLGİLİ PARAMETRİK BİR ÇALIŞMA

Akış kanalı genişliğinin pem tipi yakıt hücresi performansına etkisinin incelenmesi

Abs tract: Key Words: Dilek Özlem ESEN Elif BALTA

Çok Kristalli Silisyum (mc-si) Bir Fotovoltaik Modülün Kısmi Gölgelenme Altında Parametrelerinin İncelenmesi

HASRET ŞAHİN ISI EKONOMİSİ

BİNALARDA KISA KOLONA ETKİ EDEN PARAMETRELERİN İNCELENMESİ

GÜNEŞ TAKĐP SĐSTEMĐ (2-YÖNLÜ) SOLAR TRACKING SYSTEM (2-WAY)

Fotovoltaik Teknoloji

YAPILARDA BURULMA DÜZENSİZLİĞİ

Eleco 2014 Elektrik Elektronik Bilgisayar ve Biyomedikal Mühendisliği Sempozyumu, Kasım 2014, Bursa

FOTOVOLTAİK ENERJİ DÖNÜŞÜM SİSTEMLERİNDE PARÇALI GÖLGELENME DURUM ANALİZİ

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

BAZI İLLER İÇİN GÜNEŞ IŞINIM ŞİDDETİ, GÜNEŞLENME SÜRESİ VE BERRAKLIK İNDEKSİNİN YENİ ÖLÇÜMLER IŞIĞINDA ANALİZİ

GÜNEŞ PİLLERİ (FOTOVOLTAİK PİLLER) I. BÖLÜM

BEYKENT ÜNİVERSİTESİ - DERS İZLENCESİ - Sürüm 2

SolarBaba2015: Solar Energy Conference GÜNEŞ ÖLÇÜM ⁹Ü NEDİR? NEDEN / NASIL YAPILIR? İSKENDER KÖKEY, MSc Country Manager, Turkey

Transkript:

BEÜ Fen Bilimleri Dergisi BEU Journal of Science 4(2), 198-204, 2015 4(2), 198-204, 2015 Araştırma Makalesi / Research Article Farklı Yüksekliklere Yerleştirilen Güneş Pillerinin Verimlerinin İncelenmesi Hikmet ESEN 1*, Abdullah KAPICIOĞLU 2 1 Fırat Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü, 23119, Elazığ 2 Cumhuriyet Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi Otomotiv Mühendisliği Bölümü, 58100, Sivas Özet Güneş pillerinde (fotovoltaik modül, PV) verim sıcaklıkla bağlantılı olarak değişmektedir. Hücre sıcaklığı artan pillerin verimi olumsuz etkilenmekte ve belirli oranlarda düşmektedir. PV panellerin arka kısmındaki hava boşluklarının akış ve sıcaklık dağılımları ile ilgili birçok çalışma yapılmıştır. PV modüllerin aşırı ısınmasını ve en yakın sıcak noktaları düşürmek için çatı sahalarına bağlı olarak çoklu modül kurulumunda 0.12-0.15 m, tekli modül kurulumunda ise 0.14-0.16 m yüksekliği gerekir. Bu çalışmada en iyi PV verimini sağlayan yükseklik deneysel olarak incelenmiştir. Dört adet aynı özellikli PV modülü farklı yükseklikte (0, 10, 20 ve 30 cm) eğimli bir alanda verimleri yönünden kıyaslanmıştır. Çalışmada 20 cm yüksekliğindeki PV modülünün verimi en iyi olarak %19.66 hesaplanmıştır. Anahtar Kelimeler: Güneş pili, verim, yükseklik, deneysel Examination of the Efficiency of Solar Cells Installed at Different Heights Abstract The efficiency of solar cell (photovoltaic) devices varies with temperature. Increasing the temperature of the PV efficiency is adversely affected and falls in specific proportions. Many studies have investigated the nature of the flow and temperature distribution in air gaps behind PV panels. To reduce possible overheating of PV modules and hot spots near the top of modules requires a minimum air gap of 0.12 0.15 m for multiple module installation and 0.14 0.16 m for single module installation depending on roof pitches. The height of the PV module that provides the best efficiency has been experimentally investigated. PV modules also featured four different heights (0, 10, 20 ve 30 cm) were compared in terms of efficiency in a sloping field. In this study, the best efficiency of the PV modules was calculated as 19.66% at height 20 cm. Keywords: Photovoltaic, efficiency, height, experimental 1. Giriş Güneş enerjisi son yıllarda dünyanın ihtiyacı olan enerji ve çevre sorunlarına son derece iyi bir çözüm sağlamıştır. Kendini yenileyen enerjilerin başında gelen bu enerji türü gelecek yıllarda da etkinliğini sürdürecektir. Fotovoltaik sistemler bulundukları yapıların elektrik tüketiminin tümü veya bir bölümünü, sınırlı yenilenebilir olmayan kaynakları tüketmeden güneş enerjisini dönüştürerek karşılayabilen sistemlerdir. Elektrik üretirken sera gazı salınımına veya herhangi bir atığın ortaya çıkmasına neden olmayıp son derece çevreci sistemlerdir. Ülkemizin güneş enerjisi potansiyeli bağlamında dünyadaki ülkeler arasında ilk sıralarda olması bu sistemlerin ülkemizdeki popülerliğini oldukça artırmaktadır. Bu fotovoltaik (PV) sistemlerde panellerin verimi, yaklaşık olarak güneş pili hücre sıcaklıkları ile ters orantılıdır. Yüksek hücre sıcaklıklarına sahip PV panellerinin olması bu * Sorumlu Yazar: esenhikmet@gmail.com, hikmetesen@firat.edu.tr 198

panellerin aşırı ısınması sonucu ortaya çıkmıştır. PV panellerin kurulumu sırasında arka kısmında boşluk bırakılarak doğal havalandırma ile panellerin soğutulması gerekir. Yenilenebilir enerji kaynaklarından fotovoltaiklerin yapı malzemesi olarak kullanılanlarına Binaya Entegre Fotovoltaik Modüller (BEFM) adı verilmektedir [1]. BEFM uygulamaları için en verimli yapı yüzeyleri çatılardır. BEFM uygulamalarına dünyada 1980 li yıllarda başlanılmasına rağmen ülkemizde bu sistemler 2003 yılında bir adet PV bütünleşmiş çatı uygulaması vardır. Bunun başlıca sebebi PV maliyetlerinin oldukça yüksek olmasıdır. Ancak günümüzde PV pazarının artması nedeniyle maliyetlerde düşüşler gözlenmektedir. Günümüzde uygulama konusundaki deneyimsizlik ve PV çatı sistemi alternatiflerinin pazarda bulunmaması hala daha sıkıntıların olduğunu göstermektedir. Niteliksiz ve yapı ile bütünleşmeyen uygulamaların gerçekleşmemesi için PV panellerin arkasında hava boşluklarının bırakılmasıyla oluşacak akış ve sıcaklık dağılımları önemli hale gelmiştir. Bu hava boşluklarının boyutu bilimsel araştırmalardan ziyade tecrübelerden bulunurdu. Khedari vd. [2-5] PV panelin arkası ile çatı arasındaki hava boşluğunun etkilerini incelemişlerdir. Çok büyük boşlukların yapıların arkasında bırakılmasının doğal taşınımı olumsuz etkilediğini bulmuşlardır. PV sistemler için makul hava boşluklarının 0.1 m ile 0.14 m arasında olacağını hesaplamışlardır. Literatürde PV panellerin arkasında bırakılması gereken hava boşlukları ile ilgili birçok çalışma mevcuttur [4-5]. Verilen iklimsel şartlar için PV panellerin işletme sıcaklıklarının tahmini için literatürde bağıntılar çıkarılmıştır [6]. McCabe vd. [7] PV bütünleşmiş yapı sistemlerinin performans tahmini için normal işletme hücre sıcaklıklı doğru kurulumun önemini vurgulamışlardır. Bina kabuğu ile güneş panelleri arasındaki hava boşluklarının etkisi incelenmiştir. Çeşitli santimetre mesafelerinden [8] minimum 15 cm lere [9] kadar boşluk bırakılmasının etkileri araştırılmış, fakat optimum mesafe ile ilgili bir uzlaşma sağlanmamıştır. Gan [4, 5] hesaplamalı akışkanlar dinamiği metodu ile farklı ısı güneş kazançlarına sahip panel uzunlukları ve çatı sahaları aralığının hava boşlukları etkisini beraber incelemiştir. Çoklu modül kurulumu için minimum 0.12-0.15 m aralık, tekli modül kurulumu için de minimum 0.14-0.16 m aralık olabileceğini hesaplamıştır (çatı saha aralığına bağlı olarak). Guivarch ve Peuportier [10] PV entegreli binalarda hava boşlukları olmaksızın ve 0.1 m hava boşluklu durumları karşılaştırmışlardır. PV modüllerin arkasında 0.1 m hava boşluğu bırakılmasının oldukça verimi iyileştirdiklerini dinamik simülasyon yaparak hesaplamışlardır. Yapılan bu çalışmada dünyada ve ülkemizde geçmiş yıllara göre kullanım sıklığı artan güneş enerjisi santrallerinde kurulacak olan güneş pillerinin arka kısmında bırakılacak hava boşluğu mesafesinin deneysel olarak araştırılması hedeflenmiştir. 2. Deneysel Çalışma Deneysel çalışmada delikli kaldırım taşları üzerine yerleştirilecek farklı hava boşluklarına sahip 4 adet güneş pili (fotovoltaik) panelinin verim karşılaştırılması yapılmıştır. Fotovoltaik panellerin yerleştirildiği yerin fotoğrafı Şekil 1 de verilmiştir. Çalışmada kullanılan güneş pillerinin (P1, P2, P3 ve P4) şematik görünümü Şekil 2 de verilmiştir. Bu şekilde güneş panellerinin yerden yükseklikleri (0, 10, 20 ve 30 cm), arka ve ön kısımlarında ısıl çiftlerle ölçülen sıcaklık noktaları (arka kısım: 2, 3, 5, 6, 8, 9, 11 ve 12; ön kısım: 4, 7, 10 ve 13) verilmiştir. Aynı tip ve özellikteki panellerin özellikleri standart test şartlarına göre (ışınım 1 kw/m 2 (1 sun) ve hücre sıcaklığı 25ºC) Tablo 1 de verilmiştir. 199

Şekil 1. Fotovoltaik panellerin dört farklı yükseklikteki görünümü Tablo 1. 150 Watt lık panellerin tipik elektriksel karakteristikleri [11] Parametre Görünüm Değer Parametre Görünüm Değer Maksimum güç P m 150 W Cell size Mm 156 156 Güç toleransı % +5 I m sıcaklık katsayısı (%/ C) +0.1 Maks.-güç gerilimi V m (V) 18.11 V m sıcaklık katsayısı (%/ C) -0.38 Maks.-güç akımı I m (A) 8.32 P m sıcaklık katsayısı (%/ C) -0.47 Açık çevrim gerilimi V OC (V) 22.51 I SC sıcaklık katsayısı (%/ C) +0.1 Kısa devre akımı I SC (A) 9.08 V OC sıcaklık katsayısı (%/ C) -0.38 Maks.-sistem gerilim VDC 1000 NOCT-Nominal İşletme Sıc. C 48±2 Hücre verimi η c (%) 17 Dolum faktörü % 73.3 200

Şekil 2. Fotovoltaik panellerin şematik durumu ve sıcaklık noktaları Deneylerde Ölçüm Yapılan Elemanlar: 1. Isıl çift (Termokupl) ( o C): Panellerin alt ve üst taraflarında farklı noktalara yerleştirilen ve panel sıcaklığını tespit edebilen T tipi Bakır Konstant ısıl çift kullanılmıştır. 2. Solarimetre (W/m 2 ): Güneş radyasyonu oranını ölçmek için kullanılmıştır. 3. Data Logger: Tüm sensörlerden gelen bilgilerin kaydedilmesi ve depolanması için kullanılmıştır. 4. Nem Ölçer: Dış ortamın bağıl nem değeri ölçülmüştür. 5. Anemometre: Dış ortamın rüzgâr hızı da anemometre ile ölçülmüştür. 3. Bulgular ve Değerlendirme Fotovoltaik panellerin ölçülen çıkış gücü P, ölçülen maksimum gerilim V P ile maksimum akım I P nin çarpımına eşittir [11]. Fotovoltaik panellerin verimi ise aşağıdaki denklem ile hesaplanır: (1) (2) Burada I (W/m 2 ) ışınım şiddeti olarak alınmış ve solarimetre ile ölçülmüştür. 201

8:30 8:50 9:10 9:30 9:50 10:10 10:30 10:50 11:10 11:30 11:50 12:10 12:30 12:50 13:10 13:30 13:50 14:10 14:30 14:50 15:10 15:30 15:50 16:10 16:30 16:50 17:10 17:30 Sıcaklık ( o C) H. Esen, A. Kapıcıoğlu / BEÜ Fen Bilimleri Dergisi 4(2), 198-204, 2015 Bluesun marka nominal gücü 150 Wattlık güneş pilleri, mono kristal yapıda 36 serili ve 4 9 hücreli bir güneş pilleridir. Akım değerleri 25 C ile 75 C sıcaklıkları arasında 9.08 A ile 9.35 A arasında değişir. Şekil 3 de dört farklı güneş pili panelinin (P1, P2, P3 ve P4) Şekil 2 de gösterilen noktalardaki sıcaklık ölçüm noktalarını ve çevre sıcaklığı (1 numara) grafiği verilmiştir. 1 noktası çevre sıcaklığını gösterir ve bu nedenle Şekil 2 deki yeri verilmemiştir. Çevre sıcaklığı (1) gün boyunca ortalama değeri 36.34 C dir. Sırasıyla 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 ve 13 noktalarının ortalama sıcaklıkları 63.74, 56.99, 63.00, 55.08, 57.48, 56.83, 56.53, 42.46, 55.05, 56.04, 55.40 ve 57.28 C dir. Çalışmada 20 cm yüksekliğindeki P3 panelinin ön sıcaklığı (10 noktası) 55 C, arka taraftaki 8 ve 9 noktalarındaki sıcaklıkları ise sırasıyla 56.53 ve 42.46 C olarak ölçülmüştür. 75 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 65 55 45 35 25 Zaman (Dakika) Şekil 3. Paneller üzerindeki sıcaklık noktalarının zamanla değişimi. Şekil 4 de dört farklı yükseklikteki panellerin maksimum güç değerleri ile güneş ışınımının değerleri verilmiştir. Saat 16:15 den sonra bulut faktörü nedeniyle ışınım değerinde keskin bir düşüş meydana gelmiş ve bu nedenle panel çıkış güç değerlerinde de düşüşler meydana gelmiştir. 202

Işınım (W/m 2 ) Maksimum güç (Watt) H. Esen, A. Kapıcıoğlu / BEÜ Fen Bilimleri Dergisi 4(2), 198-204, 2015 Güneş Işınımı (W/m2) P1 Güç P2 Güç P3 Güç P4 Güç 1200 700 1000 800 600 500 600 400 200 400 300 200 100 0 0 Zaman (Dakika) Şekil 4. Dört farklı yükseklikteki panellerin çıkış maksimum güçlerinin değişimi 4. Sonuçlar Bu çalışmada, Elazığ ilinde yer alan eğimli bir bölgede aynı özeliklere sahip dört adet güneş pili (fotovoltaik) paneli ile yükseklik değişiminin panel verimlerine olan etkilerine bakılmıştır. Güneş pilleri çatılara kurulurken kurulum aşamasında zemine olan yüksekliklerine dikkat edilir. Bu fikirden hareketle Ülkemizde gelecek yıllarda oldukça popüler olacak güneş pili santrallerinin kurulumu sırasında da panellerin zemine olacak mesafelerine dikkat edilmesi fikriyle bu çalışmada deneysel bir çalışma yapılmıştır. Çalışmanın sonucunda dört farklı panel yüksekliğinin (0, 10, 20 ve 30 cm) panel verimine etkisine anlık olarak bakılmıştır ve en iyi panel veriminin 20 cm yüksekliğinde kurulan güneş pilinde olduğu görülmüştür. Kaynaklar 1. Mutlu A, Türkeri N, 2010. Fotovoltaik Modüllerin Çatı Sistemleri İle Bütünleştirilmeleri ve İstanbul Örneği, 5. Ulusal Çatı ve Cephe Sempozyumu, pp 1-10, 15-16 Nisan, İzmir. 2. Khedari J, Hirunlabh J, Bunnag T, 1997. Experimental study of a roof solar collector towards the natural ventilation of new habitations. Energy and Buildings, 26 (2): 159-167. 3. Khedari J, Mansirisub W, Chaima S, Pratinthong N, Hirunlabh J, 2000. Field measurement of performance of roof solar collector. Energy and Buildings, 31 (3): 171-178. 4. Gan G, 2009. Numerical determination of adequate air gaps for buildings-integrated photovoltaics. Solar Energy, 83 (8): 1253-1273. 5. Gan G, 2009. Effect of air gap on the performance of building-integrated photovoltaics. Energy, 34 (7): 913-921. 203

6. Skoplaki E, Palyvos JA, 2009. Operating temperature of photovoltaic modules: a survey of pertinent correlations. Renewable Energy, 34 (1): 23-29. 7. McCabe J, Brooks B, Newmiller J, 2006. Ramification of installed NOCT values, In: Proceedings of the 35th ASES Annual Conference Solar 2006, Denver, Colorado (CD-ROM), pp 8-19, July 8-19, A193. 8. IT Power, 2004. Going solar: a guide to install photovoltaic systems on social housing properties, See also, http://www.itpower.co.uk (Erişim tarihi: 24.11.2015). 9. http://www.yourhome.gov.au/energy/photovoltaic-systems (Erişim tarihi: 24.11.2015). 10. Guiavarch A, Peuportier B, 2006. Photovolatic collectors efficiency according to their integration in buildings. Solar Energy, 80 (1): 65-77. 11. Esen H, Tuna O, 2015. Investigation of photovoltaic assisted misting system application for arbor refreshment. International Journal of Photoenergy, doi:10.1155/2015/748219. Geliş Tarihi: 09/10/2015 Kabul Tarihi: 29/10/2015 204