Sabri Çamur 1, Birol Arifo lu 2, Ersoy Be er 3, Esra Kandemir Be er 4



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

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

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

BİLGİ BELGE MERKEZİ VE YAYIN HİZMETLERİ

Mikrodenetleyici Tabanlı Fındık Ta ıma Bandı Tasarımı ve Uygulaması Design and Implementation of Nuts Conveyor Band Based on Microcontroller

ÖZEL EGE LİSESİ GÜNEBAKAN PANELLER

TURBOCHARGER REZONATÖRÜ TASARIMINDA SES İLETİM KAYBININ NÜMERİK VE DENEYSEL İNCELENMESİ

H.Tarık DURU, Sabri CAMUR, Birol ARİFOĞLU, Ersoy BEŞER Kocaeli Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Elektrik Müh.Böl. ÖZET

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

Temiz Enerji Kaynaklar Uygulamalar. Pamukkale Üniversitesi Temiz Enerji Evi Örne i

le Sürülen Üç Fazlı arımının Hasan Rıza Özçalık Erdal Kılıç

Taxim Hill Hotel İstanbul 20 Ocak 2012

Mersin linin Güne Enerjisi Potansiyeli ve Mevcut Durumu

Hazırlayan. Bilge AKDO AN

Türkiye ve Dünyada Güneş Enerjisi Mevcut Durum ve Gelecek

EĞİM AÇISI AYARLANABİLİR EKONOMİK PV SİSTEM SEHPASI TASARIMI

TMMOB EH R PLANCILARI ODASI TRABZON UBES III. DÖNEM ( ) ÇALI MA PROGRAMI

YENİLENEBİLİR ENERJİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ

T. C. ENERJ ve TAB KAYNAKLAR BAKANLI I TEMSAN - TÜRK YE ELEKTROMEKAN K SANAY GENEL MÜDÜRLÜ Ü 2008 SEKTÖR RAPORU

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

YENİLENEBİLİR ENERJİ ÜRETİMİ AMAÇLI YATIRIMLARA SAĞLANAN HİBE VE KREDİLER

SOLAREX İSTANBUL Güneş Enerjisi & Teknolojileri Fuarı

YENİLENEBİLİR ENERJİ SİSTEMLERİ DENEYİ

ŞEBEKE BAĞLANTILI FOTOVOLTAİK ELEKTRİK ÜRETİM SİSTEMLERİNİN GÜÇ KALİTESİNE ETKİLERİ VE PERFORMANS ANALİZİ

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI RÜZGAR ENERJİSİ SİSTEMLERİ Eğitim Merkezi Projesi

Bulanık Mantık Tabanlı Uçak Modeli Tespiti

Toruk Grup Elektrikli Araba Projesi Proje Sunumu

Burdur İli Güneşlenme Değerlerinin Yapay Sinir Ağları Metodu İle Tahmini. Teknolojisi Bölümü, Burdur, Kaynakları Bölümü, Burdur,

htiyaçlarınıza verimli çözümler, mühendislik ve gerekli destegi saglarız.

YÖNETMEL K. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanl ndan: YEN LENEB R ENERJ KAYNAKLARINDAN ELEKTR K ENERJ ÜRETEN TES SLERDE KULLANILAN AKSAMIN YURT NDE

Yedi Karat Kullanım Klavuzu. Yedi Karat nedir? Neden Karat?

GEBZE BELED YES ~

ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARI

GÜNEŞ PİLLERİ (FOTOVOLTAİK PİLLER) II. BÖLÜM

GYTE ÜÇ KATLI SAVONİUS RÜZGAR TÜRBİNİ MEKANİK TASARIMI

FOTOVOLTAİK ENERJİ DÖNÜŞÜM SİSTEMLERİNDE PARÇALI GÖLGELENME DURUM ANALİZİ

Küçük ve Mikro Ölçekli Enerji Yatırımları için Hibrit Enerji Modeli

Bilgisayar Kontrollü Güneş Takip Sisteminin Tasarımı ve Uygulaması

I. Sabit Kaynaklar, bunlar ısınma ve üretim amaçlı faaliyetlerin yapıldı ı yerlerdir.

GÜNE ENERJ L YEN B R SICAK SU HAZIRLAMA S STEM VE PERFORMANS DENEYLER. hdogan@gazi.edu.tr ilhancey@gmail.com

htiyaçlarınıza verimli çözümler, mühendislik ve gerekli destegi saglarız.

FOTOVOLTAİK ENERJİ DÖNÜŞÜM SİSTEMLERİNDE PARÇALI GÖLGELENME DURUM ANALİZİ

Mikrodenetleyici Tabanlı, Otomatik Kontrollü Çöp Kamyonu Tasarımı

systems POLATKAN destekleri ve Yer

PERMEAB L TE VE KONSOL DASYON DENEYLER LE ELDE ED LEN PERMEAB L TE KATSAYILARININ KAR ILA TIRILMASI

Ürün Kataloğu 01/2007 Conergy Montaj Sistemleri

FOTOVOLTAİK SİSTEMLER ŞEBEKEYE BAĞLI OLDUĞUNDA OLUŞAN SORUNLAR Çiğdem KANDEMİR Doç.Dr.Mehmet BAYRAK

Soma Havzas Linyit Rezervlerinin Enerjide Kullan Semineri Nisan 2009 Soma

FOTOVOLTA K GÜÇ DESTEKL M KRO SULAMA S STEM

1. YARIYIL / SEMESTER 1

OFF-GRID veya STAND-ALONE INVERTER NEDİR?

SİRKÜLASYON POMPALARINDA HİDROLİK VE ELEKTRİKSEL TASARIMIN ENTEGRASYONU. Cem AYBAR ARAŞTIRMA / İNCELEME ISITMA HAVA KOŞULLANDIRMA HAVALANDIRMA

Mekatroniğe Giriş Dersi

ÖZEL EGE LKÖ RET M OKULU DO RULARIN DANSI HAZIRLAYAN: YANKI TURGUT DANI MAN Ö RETMEN: AY EGÜL GÜRKAN

FV Panelden Beslenen Ad m Motoru için De i ik Ko ullarda Enerji Süreklili inin Sa lanmas ÖZET

Elektrik Enerjisi Güneşten Sağlanan Bir İş İstasyonunun Kablosuz Veri Takibinin Yapılması

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

Anahtar Kelimeler: Do al gaz, Alternatif enerji, Küresel ısınma, Yakıt tüketimi.

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

Fotovoltaj Güneş Pilleri : Uygulama Örnekleri

Bir Hibrit Kompanzasyon Sisteminin Yapısı ve Analizi The Structure and Analysis of A Hybrid Compensation System

Yrd. Doç. Dr. Mustafa NİL

1.1 Asansörün Çalı ma Prensibi

II. Bölüm HİDROLİK SİSTEMLERİN TANITIMI

KAYNAK FİNANSAL KİRALAMA A.Ş.

Güneş Takip Sistemli Bir Güneş Enerjili Pişirici Geliştirilmesi ve Performansının Belirlenmesi

İÇİNDEKİLER GÜNEŞ ENERJİSİ... 4 TASARRUFLU ARMATÜRLER... 5 SOLAR LED AYDINLATMA SOLAR SİSTEMLER ARMATÜRLER

Seyyar (Mobil) Güneş Pili Sulama Sistemli Prototip Makinanın Tasarımı ve İmalatı*

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

10 y l önce Alarko ve Carrier ortakl k için el

Fridgebox ; soft start, P.I.D kontrol algoritmaları, soft stop gibi gelişmiş yönetim yazılım algoritmalarına sahiptir.

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

YATAY SARIM MAKİNASI SB-YSM-500

PROGRAMLARI. Makine Mühendisliği Bölümü (13 zorunlu ders ile ME kodlu olmayan 2 seçmeli ders olmak üzere toplam 15 ders)

Ponta Yatay Besleme Sistemi Tıbbi Destek Üniteleri

CrossPower. Akıllı enerji yönetim sistemi.

Mobil Güneş Pili Sulama Makinasının Arazi Koşullarında Bazı Deneysel Çalışmaları *

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

Enerji Sektörüne İlişkin Yatırım Teşvikleri

IŞIK ĐZLEYEN ROBOT PROJESĐ LIGHT FOLLOWĐNG ROBOT PROJECT. Hasan ALTAŞ, Sinop Ünv. Meslek Yüksekokulu Mekatronik Bölümü, SĐNOP

Yılları Arası Yatırım Teşvik Belgelerinin Analizi

BİLGİSAYAR KONTROLLÜ KUMAŞ KESME MAKİNASI TASARIMI VE İMALATI 1 ÖZET DESIGN AND CONSTRUCTION OF CLOTH CUTTING MACHINE BY COMPUTER CONTROLLED ABSTRACT

ELEKTRİK ELEKTRONİK SANAYİ VE TİCARET LİMİTED ŞİRKETİ

ELEKTRİK PİYASALARI 2015 YILI VERİLERİ PİYASA OPERASYONLARI DİREKTÖRLÜĞÜ

2012 SEKTÖR RAPORU TEMSAN TÜRKİYE ELEKTROMEKANİK SANAYİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ

NES DC.DRV.200 Tanıtım Dokümanı

BİLİNÇLİ ELEKTRİK TÜKETİMİ KONULU WEB SAYFASI

.eu 316/316 L LDX

Din Kültürü ve Ahlak Bilgisi Öğretmeni Türk Dili ve Edebiyatı Öğretmeni Çocuk Gelişimi ve Eğitimi Öğretmeni

BASIN DUYURUSU 2001 YILI PARA VE KUR POLİTİKASI

RÜZGAR ENERJİSİ TEKNOLOJİSİ

Solar PV Paneller Genel Bilgi

Yenilenebilir Enerji Kaynaklı Hibrit Sistemin Fiziksel Olarak Gerçeklenmesi ve Analizi

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

Adres: Fener mh. Fener cd. Fener İş Merkezi A Blok No: 9 Kat:2 D:12 ANTALYA Tel: (Pbx) Fax: www. vetenergy.

ALTI SİGMA-YALIN KONFERANSLARI MMO Tepekule Kongre ve Sergi Merkezi - İZMİR

Kaliteli ve yüksek verim sağlayan, soğutmalı AC motorlar ile Ekstruderlerde yüksek kapasite ve mükemmel performans.

Elektrik Enerjisi Güneşten Sağlanan Bir İş İstasyonunun Kablosuz Veri Takibinin Yapılması

A.Ü. GAMA MYO. Elektrik ve Enerji Bölümü GÜNEŞ ENERJİSİ İLE ELEKTRİK ÜRETİMİ 3. HAFTA

Fotovoltaik Panel Gücüne Etki Eden Çalışma Parametrelerinin Araştırılması

Transkript:

Güne i zleyebilen 3kW Gücünde Fotovoltaik Enerji Dönü üm Ünitesinin Tasarımı ve Uygulaması Design and Application of a 3kW Sun Tracking Photovoltaic Energy Conversion Unit Sabri Çamur 1, Birol Arifo lu 2, Ersoy Be er 3, Esra Kandemir Be er 4 Elektrik Mühendisli i Bölümü Kocaeli Üniversitesi scamur@kocaeli.edu.tr, barif@kocaeli.edu.tr, ebeser@kocaeli.edu.tr, esrakandemir@kocaeli.edu.tr Özet Bu çalı mada güne i izleyebilen 3kW gücünde fotovoltaik enerji dönü üm ünitesinin tasarımı ve prototipi tanıtılmı tır. Fotovoltaik ünitenin çalı ma prensibi anlatılarak, sistemi olu turan kısımlara yer verilmi tir. Tasarlanan yapının en önemli özelli i güne i izleyebilme yetene ine sahip olmasıdır. Bu sayede güne ı ınları fotovoltaik panellerin yüzeyine sürekli dik konumda gelmekte ve güne enerjisinden verimli bir ekilde elektrik enerjisi elde edilmektedir. Bu sayede aynı sayıdaki güne panelleriyle üretilen elektrik enerjisinde %45 e varan artı lar görülebilmektedir. Bu prototip, yenilenebilir enerji kaynaklarına dikkat çekmekte ve ülkemizde bu kaynaklardan olan güne enerjisinin kullanımına örnek te kil etmektedir. Abstract In this study, design and the prototype of a 3kW sun tracking photovoltaic energy conversion system is introduced. The operational principle of the system is explained and the structural parts of the system are described. The most significant feature of the system is the ability of tracking the sun. Thus, the sunlight always comes through the surface of the photovoltaic arrays perpendicularly and the electrical energy is efficiently obtained from the sun energy. Due to this feature, the energy produced by the same number of photovoltaic arrays increases by 45%. This prototype calls attention to the renewable energy sources and it is an example of using the sun energy in our country. 1. Giri Fosil yakıtların çevreye olan zararları ve bu kaynakların geçen yıllar boyunca azalması sebebiyle enerji sektöründeki yeni arayı lar, ülkeleri yenilenebilir enerji kaynakları üzerine yöneltmi tir. Özellikle son yıllarda iklim de i iklikleri ve küresel ısınma da göz önüne alındı ında yenilenebilir enerji kaynakları fosil yakıtlara kar ı büyük oranda rakip kaynaklar haline gelmi tir. Yenilenebilir enerji kaynakları üzerinde yo unla an bu ilgi literatürde yapılan çalı maları da önemli ölçüde arttırmı tır. Ülkemiz yerkürede bulundu u konumu göz önüne alındı ında özellikle güney bölgelerde, güne lenme alanı ve süresi bakımından oldukça iyi durumdadır [1]. Güne enerjisinin kullanımı ülkemizde de giderek önem kazanmaktadır. Fakat uygulamaların daha da yaygınla ması gerekmektedir. Çünkü güne enerjisi ülkemizin enerji kaynaklarının kullanımının yaygınla ması açısından önemli bir alternatif enerji kayna ı potansiyeli göstermektedir. Güne enerjisi, yenilenebilir enerji kaynaklarından biri olarak kar ımıza çıkmaktadır. Bu enerji kayna ının elektrik enerjisine dönü ümü fotovoltaik paneller sayesinde gerçekle mektedir. Fotovoltaik paneller çevreyi kirletebilecek herhangi bir atık veya zararlı madde içermedi inden dolayı çevreye duyarlı elemanlardır. Bir di er önemli özellikleri, kurulumdan sonra bakım maliyetlerinin yok denecek kadar az olmasıdır. Fotovoltaik panellerin birçok avantajına kar ılık, bu panellerin kurulum maliyetleri oldukça yüksektir. Ayrıca panel verimlerin genel olarak %15-25 ler civarında olması sebebi ile kurulumdan sonra kendilerini amorti edebilme süreleri de oldukça uzundur. Bu nedenlerden dolayı fotovoltaik panellerden en iyi ekilde yararlanabilmek için çalı malar yapılmaktadır [2]-[10]. Fotovoltaik panellerin sabit yerle tirildi i uygulamalarda, panellerden elde edilen enerji miktarı güne in konum de i tirmesi ile gün içerisinde belirli zaman dilimlerinde yüksek olmakla beraber belirli zaman dilimlerinde ise dü ük olmaktadır. Bu olumsuzlu un önüne geçebilmek amacıyla güne i izleyebilen sistemler son yıllarda popüler çalı ma alanları haline gelmi tir. Ayrıca bir di er alternatif çalı ma da güne ı ınlarının paneller üzerinde toplanmasına olanak sa layan hareketli odaklamalı sistemlerdir. Bu geli melere ba lı olarak bu çalı mada, gün içerisinde güne enerjisinden en fazla ekilde yararlanabilmek amacıyla tasarlanan ve imal edilen güne i takip edebilen fotovoltaik ünite anlatılmı tır. lk olarak sistemin bütünü ele alınarak çalı ma prensibi açıklanmı tır. Daha sonra, fotovoltaik üniteyi yapısal olarak olu turan mekanik sistem ve elektrik denetim sistemi anlatılmı ve bu alt birimleri olu turan ö elere yer verilmi tir. Son olarak da Kocaeli Üniversitesi Teknoparkında, 53

Kocaeli Büyük ehir Belediyesi Park ve Bahçeler Müdürlü ü için gerçeklenen 3kw gücündeki güne takip sisteminin prototipi anlatılmı tır. 2. Tasarlanan Fotovoltaik Enerji Dönü üm Ünitesinin Çalı ma Prensibi Bu çalı mada tanıtılan fotovoltaik enerji dönü üm ünitesinin en önemli özelli i, güne in do u undan batı ına kadar olan süre içerisinde güne ı ınlarının panele dik dü mesini sa layacak ekilde güne i izleyebilmesidir. Tasarımı ve imalatı yapılan sistemin bu yetene i sayesinde güne ı ınlarından maksimum düzeyde yararlanılmakta ve güne enerjisi verimli bir ekilde elektrik enerjisine dönü türülmektedir. Tasarlanan fotovoltaik ünitenin prensip eması ekil 1 de verilmi tir. Sistemin güne i izleyebilmesi için ilk olarak güne in konumunun belirlenmesi gerekmektedir. Bu i lemi gerçekle tirebilmek için sistemde güne algılama elemanları kullanılmaktadır. Sistemin denetim algoritmasını mikrodenetleyicili bir denetim devresi gerçekle tirmektedir. Fotovoltaik ünitenin iki eksenli hareketi ise sistemde bulunan do u-batı ve yükselme alçalma motorları ile sa lanmaktadır. ekil 1: Tasarlanan fotovoltaik enerji dönü üm ünitesinin prensip eması. Güne algılama elemanları denetim devresi ile senkronize çalı maktadır. Algılama elemanlarından gelen bilgiler denetim devresinde de erlendirilerek, sistemin iki eksenli hareketini sa lamak üzere do u-batı ve yükselme-alçalma motorlarının sürücü devrelerine uygun konum sinyalleri gönderilmektedir. Konum sinyalleri neticesinde motor sürücüleri konumlandırma motorlarını tahrik ederek, fotovoltaik ünitenin iki eksenli hareketi sa lanmaktadır. Bu i lem, güne ı ınlarının fotovoltaik panellerle dik gelmesi sa lanana kadar devam etmektedir. Güne ı ınlarının fotovoltaik panellere dik dü mesini sa layan algoritmanın yanı sıra sistemdeki bir di er algoritma ise fotovoltaik panellerden elde edilen elektrik enerjisinin ebekeye aktarılma i lemidir. Bu i lem ebeke denetimli bir evirici sayesinde gerçekle tirilmektedir. Fotovoltaik enerji dönü üm ünitelerinin genellikle kullanımında, fotovoltaik panellerin sabit konumda yerle tirildi i uygulamalarla daha sık kar ıla ılmaktadır. Bu çe it uygulamalarda, güne ı ınları sadece belirli bir zaman diliminde panellere dik olarak dü mektedir. Bu da panellerden elde edilen enerjinin gün içi ortalamasını oldukça dü ürmektedir. Tasarlanan ve gerçeklenen güne i izleyebilen sistemde ise güne enerjisinden gün boyu yararlanma olana ı ortaya çıkmaktadır. Bu sayede klasik sistemlerde ortaya çıkan kayıp enerjinin sisteme katılımı sa lanmaktadır. Güne i izleyen sistemin kullanılması ile sabit sistemlere göre yakla ık olarak %45 civarında daha fazla enerji üretilmektedir [2]. Fotovoltaik panellerden elde edilen elektrik enerjisi de i ik ekillerde depolanabilir veya aktarılabilir. Elektrik enerjisi ara tampon bölge olarak kullanılan akü gruplarında toplanarak ihtiyaca göre do ru akım olarak kullanılabilece i gibi bir evirici yardımıyla do ru akımdan alternatif akıma dönü türülebilir. Üretilen enerjinin bir di er kullanılma yöntemi ise bu çalı mada oldu u gibi ebeke senkronizasyonlu evirici yardımıyla alternatif akıma dönü türülerek do rudan ebekeye aktarılmasıdır. 3. Fotovoltaik Enerji Dönü üm Ünitesinin Yapısal Olarak ncelenmesi Tasarlanan ve gerçeklenen fotovoltaik enerji dönü üm ünitesi yapısal olarak iki ana kısımdan olu maktadır. Bu kısımlar mekanik sistem ve elektrik denetim sistemi olarak adlandırılmaktadır. Bu sistemler a a ıda detaylı olarak ele alınmı tır. 3.1. Mekanik Sistem Mekanik sistem ilk olarak Cad tabanlı bir çizim programı kullanarak panel sayısına ve ölçülerine göre tasarlanmı tır. ekil 2 de tasarlanan sistemin tasarım a amasındaki teknik resim çizimleri görülmektedir. 54

ekil 2: Tasarlanan fotovoltaik enerji dönü üm ünitesinin tasarım a amasındaki Cad çizimleri Mekanik sistemde iki eksenli radyal yatay ve dikey konumlandırma mekanizması tasarlanmı tır. Bu sayede sistem do u-batı ve a a ı-yukarı yönde radyal hareket edebilmektedir. Mekanik sistem, fotovoltaik panellerin ebatları göz önüne alınarak ve panelleri ta ımaya elveri li olacak ekilde tasarlanmı tır. ki eksende hareket edebilen asi sayesinde fotovoltaik panellerin, yatay ve dikey yönde radyal hareketi sa lanarak güne ı ı ı sürekli olarak izlenecek ve güne ı ınlarının panellere dik gelmesi sa lanacaktır. asinin iki eksende hareketini sa lamak amacıyla redüktörlü do ru akım motorları kullanılmı tır. Motorların mekanik sistemin uygun yerlerine konumlandırılması sa lanmı tır. 3.2. Elektrik Denetim Sistemi Elektrik denetim sisteminin en önemli elemanlarından biri güne algılama elemanlarıdır. Algılama elemanlarının mekanik asi üzerindeki görüntüsü ekil 3 te görülmektedir. ekil 4: Denetim devresinin görüntüsü Sitemdeki di er önemli elemanlar ise elektrik motorları ve bunlara ait sürücü devreleridir. Yükselme-alçalma i lemini gerçekle tirebilmek için 2, do u-batı yönde hareketi sa lamak için ise 1 adet redüktörlü do ru akım motoru kullanılmı tır. Yükselme-alçalma ve do u-batı hareket i lemlerini gerçekle tiren motorların mekanik asi üzerindeki görüntüsü ekil 5 te verilmi tir. ekil 3: Güne algılama elemanlarının mekanik asi üzerindeki görüntüsü Elektrik sisteminin kontrol merkezi niteli indeki mikrodenetleyicili denetim devresi sistemdeki karar mekanizmasıdır. Algılama elemanlarından gelen bilgiler do rultusunda güne in konumuna bu birimde karar verilir. Denetim devresinin görüntüsü ekil 4 te verilmi tir. ekil 5: Yükselme-alçalma ve do u-batı motorlarının sistem üzerindeki görüntüsü 55

Denetim devresi güne in konumunu belirledikten sonra, motor sürücü devrelerine uygun sinyalleri gönderir. Bu sayede sürücü devreleri ile do ru akım motorları tahrik edilerek fotovoltaik panellerin uygun konuma gelmesi sa lanır. 3.3. Fotovoltaik Enerji Dönü üm Ünitesinin Prototipi Mekanik sistemin ve elektrik kontrol sisteminin tasarımından sonra bu yapılar fiziksel olarak gerçekle tirilmi tir. Fotovoltaik paneller temin edilerek mekanik sistem üzerine uygun ekilde sabitlenmi tir. Prototipi gerçeklenen sistemde 20 adet 150W gücünde fotovoltaik paneller bulunmaktadır. Sistemin teknik özellikleri Tablo 1 de verilmi tir. Sistem içerisinde 20 adet fotovoltaik panel kullanıldı ından panellerinin toplam gücü 3000W tır. Bir güne panelinin günde ortalama 10 saat enerji üretti ini kabul ederek günlük toplam enerji birikimimiz, W T = 3000 Wx10h = 30000Wh (1) olarak hesaplanabilir. Sistemin hareket etmesinden dolayı kazandırdı ı enerji %45 civarında oldu undan bu sistem için sabit sisteme göre yakla ık 10000Wh daha fazla enerji üretilmektedir. Fotovoltaik ünitenin hareketini sa layan do u-batı motoru gücü 300W, yükselme-alçalma toplam motor güçleri ise 100W de erindedir. Sistemin iki eksendeki hareketini 60 saniyede tamamladı ı dü ünülürse günlük enerji tüketimi, 2x50 300 W g = + = 1.66 + 5 = 6. 66Wh 60 60 (2) olarak bulunur. Sonuç olarak hareketinden dolayı kazandırdı ı 10000Wh lik enerjinin sadece %0,06 sı hareket için harcanmaktadır. Tablo 1: Fotovoltaik sistemin teknik özellikleri Güne Paneli Gücü (P N ) 3000W Toplam Panel Alanı 20m 2 Dönü Açısı (Do u-batı) 0-180 Dönü Açısı (Yükselme) 5-90 Kontrolör Do u-batı Tahrik Motoru Yükselme-Alçalma Motoru PIC16F877 Redüktörlü Motor Redüktörlü Lineer Motor Tasarlanan ve prototipi üretilen sistemin farklı yönlerden görünü ü ekil 6 da verilmi tir. Tasarlanan ve fiziksel olarak gerçeklenen sistemin Kocaeli Büyük ehir Belediyesi Park ve Bahçeler Müdürlü ü bahçesinde kurulumu yapılmı tır. Sistem 2009 yılının Temmuz ayından itibaren aktif olarak çalı maktadır. Bu tarihe kadar fotovoltaik ünitenin ebekeye aktardı ı enerji 9 MWh de erindedir. 4. Sonuçlar Bu çalı mada, güne enerjisini verimli bir ekilde elektrik enerjisine dönü türebilmek amacıyla tasarlanan ve imal edilen güne i takip edebilen 3kW gücünde fotovoltaik enerji dönü üm ünitesinin tanıtımı yapılmı tır. Gerçeklenen sistemde, elektrik enerjisi üretiminde güne enerjisi kullandı ından dolayı çevreye oldukça duyarlıdır. Çünkü enerji dönü ümünü gerçekle tiren fotovoltaik paneller dönü üm esnasında çevreyi kirletecek herhangi zararlı bir atık üretmezler. Ayrıca kurulumdan sonra da çok az bakım gerektirirler. ekil 6: Güne i izleyen fotovoltaik ünitenin farklı yönlerden görünü ü Sistem, güne enerjisinin ülkemizdeki kullanımına bir örnek te kil etti inden dolayı ülkemiz teknolojisine yerli katkı sa lamaktadır. Buradaki olumsuzluk, fotovoltaik panellerin henüz ülkemizde üretilemiyor olmasıdır. Fotovoltaik panellerin üretimine ba lanması halinde bu enerjinin kullanımındaki dı ülkelere ba ımlılık tamamen ortadan kalkacaktır. Ayrıca kurulum maliyetleri de dü ecektir. Fotovoltaik sistem, güne in do u undan batı ına kadar olan zaman diliminde sürekli olarak güne ı ı ını izleyerek ı ınların paneller üzerine dik dü mesini sa lamaktadır. Sistemin bu özelli i sayesinde güne enerjisinin kullanımındaki verimlilik artmakta ve özellikle ilk kurulum maliyetleri yüksek olan sistemin kendisini amorti edebilme süresi kısalmaktadır. Ayrıca tasarlanan bu sistem daha geli mi özellikte olan güne ı ınlarının odaklanması prensibine dayalı yansıtıcı sistem uygulamaları için de bir alt yapı niteli indedir. 56

5. Te ekkür Bu çalı ma Kocaeli Büyük ehir Belediyesi tarafından desteklenmi ve finanse edilmi tir. Yazarlar katkılarından dolayı Kocaeli Büyük ehir Belediyesi ne te ekkür etmektedir. 6. Kaynaklar [1] Varınca, K.B., Gönüllü M.T., Türkiyede Güne Enerjisi Potansiyeli ve Bu Potansiyelin Kullanım Derecesi, Yöntemi ve Yaygınlı ı Üzerine Bir Ara tırma, 1.Ulusal Güne ve Hidrojen Enerjisi Kongresi, 2006. [2] Çolak., Bayındır R., Sefa., Demirba M., Güne Takip Sistemi ve Uygulaması, 1. Enerji Verimlili i ve Kalite Sempozyumu, TMMOB Elektrik Mühendisleri Odası Kocaeli ubesi, 2005, 301-305. [3] Urbano J.A., Matsumoto Y., Asomoza R., Aceves F.J., Sotelo A., Jacome A., 5Wp PV Module-Based Stand- Alone Solar Tracking System, 3rd World Conference on Photovoltaic Energy Conversion, 2003, 2463-2465. [4] Konar, A., Mandal,. A. K., Microprocessor Based Automatic Sun Tracker. IEE Proc.-Science, Measurement and Technology, 1991, 237-241. [5] Bingöl O., Altınta A., Öner Y., Microcontroller Based Solar-Tracking System and Its Implementation, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt No.12, 243-248, 2006. [6] Koyuncu, B., Balasubramanian, K., A Microprocessor Controlled Automatic Sun Tracker. IEEE Trans. on Consumer Elects., Vol. 37, 913-917, 1991. [7] Choi J.-S., Kim D.-Y., Park K.-T., Choi C.-H., Chung D.- H., Design of Fuzzy Controller based on PC for Solar Tracking System, International Conference on Smart Manufacturing Application, 2008, 508-513. [8] So J.H., Jung Y.S., Yu B.G., Hwang H.M., Yu G.J., Choi J.Y., Performance Result and Analysis of Large Scale PV System, 4th World Conference on Photovoltaic Energy Conversion, 2006, 2375-2378. [9] Poulek V., Libra M., New Solar Tracker, Solar Energy Materials and Solar Cells, Vol. 51, 113-120, 1998. [10] Cucumo M., De Rosa A., Ferraro V., Kaliakatsos D., Marinelli V., Performance Analysis of 3kW Grid- Connected Photovoltaic Plant, Renewable Energy, Vol. 31, 1129-1138, 2006. 57