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



Benzer belgeler
GÜNEŞ PANELLERİNİN ÜRETİM KAPASİTESİNİ ARTTIRACAK GÜNEŞİ TAKİP EDEBİLEN GÜNEŞ PANEL SİSTEMİNİN PROTOTİPİ

EĞİM AÇISI AYARLANABİLİR EKONOMİK PV SİSTEM SEHPASI TASARIMI

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

ÖZEL EGE LİSESİ GÜNEBAKAN PANELLER

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARIMIZ VE ELEKTRİK ÜRETİMİ. Prof. Dr. Zafer DEMİR --

Doç. Dr. Mehmet Azmi AKTACİR HARRAN ÜNİVERSİTESİ GAP-YENEV MERKEZİ OSMANBEY KAMPÜSÜ ŞANLIURFA. Yenilenebilir Enerji Kaynakları

YENİLENEBİLİR ENERJİ SİSTEMLERİ DENEYİ

ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARI

İleri Teknoloji Bilimleri Dergisi Journal of Advanced Technology Sciences ISSN:

GÜNE ENERJ PV Sistemleri: PV uygulamaları

Mobil Güneş Pili Sulama Makinasının Arazi Koşullarında Bazı Deneysel Çalışmaları *

İZMİR KEMALPAŞA ORGANİZE SANAYİ BÖLGESİ GÜNEŞ SANTRALİ UYGULAMASI

2. YARIYIL / SEMESTER 2

Isparta-Senirkent İlçesinde Güneş Enerjisi Potansiyeli Üzerine Bir Araştırma

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

Enerji Kaynakları ENERJİ 1) YENİLENEMEZ ENERJİ KAYNAKLARI 2) YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

Güneşten Elektrik Üretme Zamanı! Etik Olarak Doğru, Finansal Olarak Akılcı, Çocuklarımızın Geleceği için Kritik Bu Yatırımı Yapmalıyız!

IŞIK ĐZLEYEN ROBOT PROJESĐ FOLLOWĐNG ROBOT SĐNOP LIGHT PROJECT. Proje Yürütücüleri Bünyamin TANGAL, Sinop Ünv. Meslek Yüksekokulu Mekatronik Bölümü

YENİLENEBİLİR ENERJİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ

GÜNEŞ PİLİNİN MATEMATİKSEL MODELLENMESİ VE MATLAB İLE SİMÜLASYONU

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

GÜNEŞ PİLLERİ (FOTOVOLTAİK PİLLER) II. BÖLÜM

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

Eğitim Amaçlı Güneş Pili Sisteminin Kurulması Ve Kayseri Şartlarında Performansının Ölçülmesi

Biliyor musunuz? Enerji. İklim Değişikliği İle. Mücadelede. En Kritik Alan

TÜRKIYE NİN MEVCUT ENERJİ DURUMU

Enerji ve İklim Haritası

Yenilenebilir olmayan enerji kaynakları (Birincil yahut Fosil) :

MKT2012,Proje Tabanlı Mekatronik Eğitim Çalıştayı, Mayıs 2012, Çankırı-Ilgaz, TÜRKĐYE

EV TĐPĐ KULANIM AMAÇLI MĐKRO RÜZGAR TÜRBĐN TASARIMI MICRO WIND TURBINE DESIGN FOR HOME TYPE USAGE

Dokuz Eylül Üniversitesi Denizcilik Fakültesi YATLARDA KULLANILAN GÜNEŞ ENERJİSİ SİSTEMLERİNİN TASARIMI ÜZERİNE BİR ARAŞTIRMA

Enerji Verimliliği : Tanımlar ve Kavramlar

Enerji Sektörüne İlişkin Yatırım Teşvikleri

Onur ELMA TÜRKIYE DE AKILLI ŞEBEKELER ALT YAPISINA UYGUN AKILLI EV LABORATUVARI. Yıldız Teknik Üniversitesi Elektrik Mühendisliği

Türkiye nin Elektrik Üretimi ve Tüketimi

Enervis H o ş g e l d i n i z Ekim 2015


Taxim Hill Hotel İstanbul 20 Ocak 2012

DÜNYA DA VE TÜRKİYE DE GÜNEŞ ELEKTRİĞİNDE GELİŞMELER

RÜZGAR ENERJİSİ. Cihan DÜNDAR. Tel: Faks :

RÜZGAR ENERJĐSĐ. Erdinç TEZCAN FNSS

TERMİK SANTRALLERDEKİ ATIK ENERJİNİN KULLANILABİLİRLİĞİ: ÇAN ONSEKİZ MART TERMİK SANTRALİ. Celal KAMACI. Dr. Zeki KARACA.

GÜNEŞ ENERJİLİ ELEKTRİK ÜRETİM TESİS KURULUMU

FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI YÜKSEK LİSANS-DOKTORA PROGRAMI EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI GÜZ DÖNEMİ

İstanbul Bilgi Üniversitesi Enerji Sistemleri Mühendisliği. Çevreye Duyarlı Sürdürülebilir ve Yenilenebilir Enerji Üretimi ve Kullanımı

Enerjinin varlığını cisimler üzerine olan etkileri ile algılayabiliriz. Isınan suyun sıcaklığının artması, Gerilen bir yayın şekil değiştirmesi gibi,

BEYKENT ÜNİVERSİTESİ - DERS İZLENCESİ - Sürüm 2

Modüler Hibrid Enerji İstasyonu- MOHES

Ankara İli İçin Fotovoltaik-Ev Sistem Tasarımı: Farklı Ölçülendirme Yaklaşımları İle Otonomi-Maliyet Analizi

ANKARA ÜNİVERSİTESİ A ÖĞRENCİ İŞLERİ DAİRE BAŞKANLIĞI

PLC KONTROLLÜ GÜNEŞ TAKİP SİSTEMİ TASARIM VE UYGULAMASI

Türkiye nin Enerji Politikalarına ve Planlamasına Genel Bakış

DÜNYA ENERJİ SEKTÖRÜNDE 2040 A BAKIŞ

KÜRESELLEŞEN DÜNYA GERÇEKLERİ TÜRKİYE NİN ENERJİ GÖRÜNÜMÜ VE TEMİZ TEKNOLOJİLER

SİVİL DENİZCİLİK İÇİN ENERJİ ÇÖZÜMLERİ

Giriş DÜZCE ŞARTLARINDA BİR KONUTUN ENERJİ İHTİYACININ GÜNEŞ ENERJİSİ İLE KARŞILANMASI İÇİN EN UYGUN SİSTEMİN BELİRLENMESİ VE KURULUMU

ANKARA ÜNİVERSİTESİ GAMA MESLEK YÜKSEKOKULU ELEKTRİK VE ENERJİ BÖLÜMÜ ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARI TEKNOLOJİSİ

YAKIT PİLLERİ. Cihat DEMİREL

Güneş Takip Sistemli Bir Güneş Enerjili Pişirici Geliştirilmesi ve Performansının Belirlenmesi

Yenilenebilir Enerji Kaynakları ve Türkiye deki Potansiyel

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI RÜZGAR ENERJİSİ SİSTEMLERİ Eğitim Merkezi Projesi

Toruk Grup Elektrikli Araba Projesi Proje Sunumu

Termik Santrallerden Çıkan Atık Enerji ile Isıtılan Seralarda Sebze Yetiştirilmesi

GÜNEŞ ENERJİSİ SEKTÖRÜ

Enerji Sistemleri Mühendisliğinin Temelleri (ENE 102) Ders Detayları

Güneşin Gölgesinde Kalan Türkiye

FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI YÜKSEK LİSANS-DOKTORA PROGRAMI

Designing a PLC-Based Real-Time Sun Tracking System

ENERJİ VERİMLİLİĞİ MÜCAHİT COŞKUN

ENERJĠ TÜKETĠMĠNE ETKĠ EDEN AĞIRLIK - HIZ PARAMETRESĠNĠN ENERJĠ VERĠMLĠLĠĞĠNE ETKĠSĠNĠN ĠNCELENMESĠ

SOLARTR 2014, 19 Kasım 2014

Đki Eksenli Güneş Takip Sisteminin Tasarımı ve PLC Đle Kontrolü

DEMİRYOLU HİBRİD ÇEKİŞLİ BATARYA SİSTEMİ

Türkiye ve Dünyada Güneş Enerjisi Mevcut Durum ve Gelecek

Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi TÜRKİYE 10. ENERJİ KONGRESİ FOTOELEKTROLİZ YOLUYLA HİDROJEN ÜRETİMİ

Hibrit Yenilenebilir Enerji Sistemlerinin Ekonomik Analizi

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

ÖZEL EGE LİSESİ AKAN SUYUN ENERJİSİNİN ELEKTRİĞE DÖNÜŞÜMÜ

MEKATRONİK SİSTEMLERDE KULLANILAN ELEKTRİK SÜRÜCÜ DEVRELERİ YRD. DOÇ. DR. ERSAN KABALCI

Türkiye nin Enerji Teknolojileri Vizyonu

ENERJİ KANUNU. İ.Yenal CEYLAN Makina Mühendisi. Elektrik İşleri Etüt İdaresi Genel Müdürlüğü

YÖNETMELİK. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığından:

YÖNETMELİK YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETEN TESİSLERDE KULLANILAN AKSAMIN YURT İÇİNDE İMALATI HAKKINDA YÖNETMELİK

SERA GAZI SALIMLARININ DEĞERLEND

KÜRESELLEŞEN DÜNYA GERÇEKLERİ TÜRKİYE NİN ENERJİ GÖRÜNÜMÜ VE TEMİZ TEKNOLOJİLER

AKILLI SERA PROJESĐ SMART GREENHOUSE PROJECT

A.Ü. GAMA MYO. Elektrik ve Enerji Bölümü GÜNEŞ ENERJİSİ İLE ELEKTRİK ÜRETİMİ 8. HAFTA

Bölüm 1 Güç Elektroniği Sistemleri

Küçük ve Mikro Ölçekli Enerji Yatırımları için Hibrit Enerji Modeli

YOL AYDINLATMALARINDA FV-LED SİSTEMLERİNİN TEKNO- EKONOMİK ANALİZİ

TÜRKİYEDE FOTOVOLTAİK (PV) KONUSUNDA GELİŞMELER, ÇIKAN SON KANUNLAR VE MEVCUT ÖRNEK UYGULAMALAR

SU ÜRÜNLERİNDE MEKANİZASYON-2

ÇEVRE DOSTU BİNALARDA ENERJİ VERİMLİLİĞİ VE ÖRNEK UYGULAMALAR Seda YÖNTEM / EKODENGE A.Ş.

Simulink Ortamında Pv Modul Simülasyonu Araç Kutusunun Oluşturulması

World Energy Outlook Dr. Fatih BİROL UEA Baş Ekonomisti İstanbul, 1 Aralık 2011

TÜRKİYE NİN RÜZGAR ENERJİSİ POLİTİKASI ZEYNEP GÜNAYDIN ENERJİ VE TABİİ KAYNAKLAR BAKANLIĞI ENERJİ İŞLERİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ

A.Ü. GAMA MYO. Elektrik ve Enerji Bölümü GÜNEŞ ENERJİSİ İLE ELEKTRİK ÜRETİMİ 1. HAFTA

Bursa SYK Ozlem Unsal, BSI Group Eurasia Ülke Müdürü 14 Ekim 2015, Bursa. Copyright 2012 BSI. All rights reserved.

TEKNOLOJİ VE TASARIM DERSİ

Yapay malzemelerden model işleme ve de kaynak, tüketici ve anahtardan yola çıkarak model üretme becerisini geliştirebilme.

Transkript:

GÜNEŞ TAKĐP SĐSTEMĐ (2-YÖNLÜ) SOLAR TRACKING SYSTEM (2-WAY) Serkan ĐŞCAN, Sinop Üniversitesi, SĐNOP Rahmi KARAYEL, Sinop Üniversitesi Meslek Yüksekokulu Elektrik Bölümü, SĐNOP Ziya Ozan Özcan, Sinop Üniversitesi Meslek Yüksekokulu Elektrik Bölümü, SĐNOP Şaban GÜRLEYEN, Sinop Üniversitesi Meslek Yüksekokulu Elektrik Bölümü, SĐNOP ABSTRACT ve ÖZET In this study, two way solar tracking system which can be follow the sunlight all the day is designed. This system is useful for solar panels and fotovoltaic batteries. Also during the day working analysis of the project is accomplished. In this project software, automatic control systems, electrical machines, power electronics, and many techniques utilized by working fields such as mechanics. This study is thought to increase the efficiency of the energy obtained from the sun. Bu çalışmada, güneşi sürekli olarak gün içerisinde iki yönde takip edebilen güneş takip sistemi devresi tasarlanmıştır. Tasarlanan bu sistemin güneş panelleri ve fotovoltaik piller için kullanışlıdır. Ayrıca yapılan sistemin gün içerisinde çalışma analizi yapılmış ve tasarlanacak farklı güçler için maliyet analizi hazırlanmıştır. Projede yazılım, otomatik kontrol sistemleri, elektrik makineleri, güç elektroniği ve mekanik gibi çalışma alanlarına ait birçok teknikten yararlanılmıştır. Bu çalışmanın güneşten elde edilen enerjinin verimini artıracağı düşünülmektedir. 1

1. GĐRĐŞ Son yıllarda özellikle fosil yakıtların çevreye olan zararları ve bu tür enerji kaynaklarının gittikçe azalmasıyla beraber, küresel ısınma ve iklim değişiklikleri sebebiyle temiz enerji kaynaklarına duyulan gereksinim giderek artmıştır. Öte yandan enerji kullanımındaki artışın karşılanması, tükenmekte olan fosil yakıtlar ve kullanılsa da kullanılmasa da yalnız nükleer yakıtlarla mümkün görülmemekte ve ancak yenilenebilir enerjilerin kullanılması ve enerji kullanımı veriminin arttırılması şartlarına bağlı olmaktadır. Elektrik enerjisi üretiminde en çok kullanılan yöntem kömür gibi fosil yakıtların yakılması ile gerçekleştirilir. Fakat fosil yakıtların yakılması ile ortaya çıkan karbondioksit gazı sebebiyle meydana gelen sera etkisi nedeniyle küresel ısınma olayı ortaya çıkar. Fotovoltaikler çevre kirletici etki oluşturmayan enerji üretim seçeneklerinin başında gelmektedir. Yerkürede bulunduğu konum açısından güneşlenme alanı ve süresi oldukça iyi olan ülkemizde güneş enerjisi alternatif enerji kaynağı olarak öne çıkmaktadır. Son yıllarda yapılan araştırmalar, ülkemizde yılda metrekare başına 1100 kwh lik güneş enerjisi potansiyelinin olduğunu göstermektedir. Bu açıdan bakıldığında güneş enerjisi gelecek yıllar için ülkemizde yerli enerji kullanımının yaygınlaşması açısından önemli bir alternatif enerji kaynağı olarak karşımıza çıkmaktadır. Güneş enerjisinin alternatif bir enerji kaynağı olarak çekiciliğinin artmasındaki diğer faktörler güneş pillerinin yüksek güvenilirliği, kararlı performans artışı, üretim masraflarının azaltılması ve diğer bir husus olarak güneş pillerinin yakıt giderine sahip olmamasıdır.güneş enerjisi kullanımının birçok avantajına karşılık güneş panellerinin kurulum maliyetlerinin oldukça yüksek ve kendilerini amorti edebilme süreleri ise oldukça uzun olma gibi dezavantajları da vardır. Dünyada artan enerji ihtiyacını karşılamak için güneş enerjisinin alternatif bir enerji kaynağı olarak kullanılmasından önce güneş pillerinin verimliliğinin arttırılması gerekmektedir. Günümüzde normal boyutlardaki bir güneş pilinin ortalama verimi sadece küçük güçlü ticari aygıtlara (hesap makinesi ve oyuncaklar gibi) yetecek miktardadır. Daha büyük güç isteyen cihazları besleyebilmek için daha büyük boyutlu güneş panelleri gerekmektedir. Fakat bunların büyük boyutlu olmaları uygulamalarda sorun yaratmaktadır. Panelin boyutunu arttırmaktansa her bir güneş pilinin verimini arttırmak daha mantıklıdır[1-5]. 2. TASARLANAN GÜNEŞ TAKĐP SĐSTEMĐNĐN ÇALIŞMA PRENSĐBĐ Prototipi tasarlanan güneş takip sistemi güneşin doğuşundan batışına kadar olan süre içerisinde güneş ışınlarını gün boyu panele dik düşecek şekilde izleyebilme yeteneğine sahiptir. Bu sayede gün içerisinde güneş ışınları en verimli şekilde kullanılarak, güneş enerjisinden en yüksek değerde yararlanma imkânı ortaya çıkmaktadır. Güneş panellerinin genel olarak kullanımında, paneller sabit pozisyonda monte edilmektedir. Bu sebepten dolayı güneş ışınları sadece belirli zaman aralığında panellere dik olarak gelmektedir. Bu da güneş panellerinden elde edilen enerjinin gün içi ortalamasını %55 lere kadar düşürmektedir[6-14]. 2

Şekil.1 Sabit ve güneşi takip eden sistemin karşılaştırılması Şekil.1 de sabit ve güneşi takip eden sistemlerin karşılaştırılmalı analizi yapıldığında sabit sistemin takip sistemli olanına göre daha verimsiz olduğu net olarak anlaşılmaktadır. Şekil.2 Tasarlanan sistemin bilgisayar ortamında çizilen devre şeması. 3

Şekil.2 de devre şemasında tasarlanan sistem için gerekli olan mikrodenetleyici PIC 12F675, elektronik devre elemanları direnç, kondansatör, transistör opamp ve fırçasız DA motoru kullanılmıştır. LDR lerden alınan direnç değerlerine göre mikrodenetleyici transistör çapraz ikililerini iletime geçirmekte ve LDR lerin üzerinde bulunduğu plaket ışığı en iyi görecek şekilde konumlanmaktadır. Resim 1. Tasarlanan sistem Şekil 3. de 2 yönlü güneş ışınlarını takip edebilen sistem tasarımına ait resim görülmektedir. Plaket üzerinde konumlandırılan iki adet ışığa duyarlı direnç (LDR) sayesinde üst kattaki plaket kendi ekseni etrafında 360 0 dönebilmektedir. Đki LDR nin eşit ışık şiddeti aldığı konumda sistem durmaktadır. 3. SONUÇ Bu çalışmada güneş ışınlarından en verimli şekilde yararlanmak amacıyla tasarlanan ve prototipi üretilen 2 yönlü olarak güneşi takip edebilen sistemin tasarımı ve verimlilik analizi gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan sistem fotovoltaik pil ile birlikte kullanılmış olup enerji verimliliğini %40-55 oranında artırdığı gözlenmiştir. Gerçekleştirilen sistem, elektrik enerjisi üretiminde temiz enerji kaynaklarından güneş enerjisini kullandığından dolayı çevreye duyarlılığı artırmakta ve güneş enerjisi teknolojisinin kullanımına bir örnek teşkil etmektedir. Tasarlanan sistem güneşin doğumundan batımına kadar olan süre içerisinde, güneş enerjisinden en yüksek değerde istifadeyi sağlamak amacı ile güneş ışınlarının gün boyu panele dik düşmesini sağlayan elektronik kontrol devresi ve mekanik sistemden oluşmaktadır. Bu sistem sayesinde son zamanlarda gittikçe önem kazanan temiz enerji konusunda verimlilik artacak, özellikle ilk kurulum maliyeti yüksek olan bu tür sistemlerin kendini amorti edebilme süresi azalacaktır. Aynı zamanda ülke ekonomisine ve enerjideki dışa bağımlılığın azalmasına katkıda bulunulacaktır. 4

Ayrıca tasarlanan bu sistem daha gelişmiş özellikte olan güneş ışınlarının odaklanması prensibine dayalı yansıtıcı sistem uygulamaları için de bir alt yapı niteliğindedir. KAYNAKÇA [1] Altın, V., Güneş Enerjisinden Yararlanılarak Elektrik Üretimi, Mimar ve Mühendis Dergisi, 33 (2004) 28-31. [2] Altın, V., Güneş Pillerinin Yapısı ve Çalışması, Bilim ve Teknik Dergisi, 464 (2006) 41. [3] Altas, _.H., Fotovoltaik Güneş Pilleri: Yapısal Özellikleri ve Karakteristikleri, Enerji, Elektrik, Elektromekanik- 3e Dergisi, 47 (1998) 66-71. [4] Akyüz, Köse, S., Atay, F. ve Bilgin, V., ZnxCdxS Filmlerinin Fotovoltaik Güneş Pillerinde Kullanılabilirliklerinin Araştırılması, Güneş Enerjisi Sistemleri Sempozyumu ve Sergisi, Haziran 2003, 187-196. [5] Akkaya, R., Kulaksız, A.A. ve Aydoğdu, Ö., Yüksek Verimli Fotovoltaik Sistemle Çalıştırılan Klima Sisteminin DSP Tabanlı Kontrolü, Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Bilimsel Araştırma Projeleri, 2002, Konya, 11-26. [6] Archer. M.D. ve Hill, R., Clean Electricity From Photovoltaics, 1st ed. World Scientific Publishing Co., London, 2001. [7] Akkaya, R. ve Kulaksız, A.A., A Microcontroller-Based Stand-Alone Photovoltaic Power System For Residential Appliances, Applied Energy, 78 (2004) 419-431. [8] Abdallah, S. ve Nijmeh, S., Two Axes Sun Tracking System With PLC Control, Energy Conversion And Management, 45 (2004) 1931-1934. [9] AY, S., Elektrik Enerjisi Ekonomisi Birsen Yayın Evi,2008,Đstanbul. [10] Beasant,P.,Elektronik TÜBĐTAK,1999,Ankara [11] Canan, F., Mimaride Fotovoltaik Panel Uygulamaları, Yeni ve Yenilenebilir Enerji Kaynakları Sempozyumu ve Sergisi, Ekim 2003, Kayseri, Bildiriler Kitabı, E/2003/330, 43-52. [12] Carstensen, J., Popkirov, G., Bahr, J. ve Föll, H., Cello: An Advanced LBIC Measurement Technique For Solar Cell Local Characterization, Solar Energy Materials And Solar Cell, 76, 4 (2003) 599-611. [13] Çıtıroğlu, A.,,Güneş Enerjisinden Yararlanarak Elektrik Üretimi, Mühendis ve Makine Dergisi, 485 (2000) 14-19. [14] Çengel, Y.A., Dünyada ve Türkiye de Jeotermal Rüzgar ve Diğer Yenilenebilir Enerjilerin Kullanımı, Yeni ve Yenilenebilir Enerji Kaynakları Sempozyumu ve Sergisi, Ekim 2003, Kayseri, Bildiriler Kitabı, E/2003/330, 1-14. [15] Çelik, A.N. ve Açıkgöz, N., 240 W Gücünde Akü Depolu Bağımsız Bir Fotovoltaik Enerji Sistem Tasarımı ve Uygulaması, Güneş Enerjisi Sistemleri Sempozyumu ve Sergisi, 20-21 Haziran 2003, Mersin, Bildiriler Kitabı, E/2003/321, 23-32. [ 5