MKT2012,Proje Tabanlı Mekatronik Eğitim Çalıştayı, 25-27 Mayıs 2012, Çankırı-Ilgaz, TÜRKĐYE



Benzer belgeler
BULANIK MANTIK TABANLI TEK EKSEN GÜNEŞ TAKİP SİSTEMİNİN TASARIMI VE UYGULAMASI

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

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

Gömülü Sistemler. (Embedded Systems)

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

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

Dr.Öğr.Üyesi MUSTAFA ENGİN

Güneş Takip Sistemli Bir Güneş Enerjili Pişirici Geliştirilmesi ve Performansının Belirlenmesi

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

ÖZGEÇMİŞ. 4. ÖĞRENİM DURUMU Derece Mezun Olunan Alan Üniversite Yıl. Lisans Bilgisayar Mühendisliği SELÇUK ÜNİVERSİTESİ June 1905

Giyilebilir Teknolojiler ve Solar Enerjili Şapka Uygulaması

1. YARIYIL / SEMESTER 1

ELEKTRİK ELEKTRONİK SANAYİ VE TİCARET LİMİTED ŞİRKETİ

ÖZGEÇMİŞ. Doktora Tezi: Nonlinear Dynamical State Feedback Design for Tracking and Chaotification. Görev Ünvanı Görev Yeri Yıl

Eğitim Amaçlı Güneş Pili Sisteminin Kurulması Ve Kayseri Şartlarında Performansının Ölçülmesi

GÜNEŞ PİLLERİ (FOTOVOLTAİK PİLLER) II. BÖLÜM

GÜNEŞ PİLİNİN MATEMATİKSEL MODELLENMESİ VE MATLAB İLE SİMÜLASYONU

ELEKTROLİZ YAPMAK İÇİN PI DENETİMLİ SENKRON DA-DA DÖNÜŞTÜRÜCÜ TASARIMI

ÖZGEÇMİŞ. Doktora Tezi: Nonlinear Dynamical State Feedback Design for Tracking and Chaotification. Görev Ünvanı Görev Yeri Yıl

Đki Eksenli Güneş Takip Sisteminin Tasarımı ve PLC Đle Kontrolü

Üç Fazlı Sincap Kafesli bir Asenkron Motorun Matlab/Simulink Ortamında Dolaylı Vektör Kontrol Benzetimi

Farklı Tipte Elektrik Motorları ve Sürücüleri Kullanılarak PLC Kontrollü Asansör Eğitim Seti Tasarımı ve Uygulaması

YENİLENEBİLİR ENERJİ SİSTEMLERİ DENEYİ

YRD. DOÇ. DR. KADİR SABANCI

KİTAP ADI KONU YAYINEVİ SAYFA SAYI DİLİ BASIM TARİH KİTAP TÜR ISBN KONFERANS ADI KONFERANS KONUSU ÜLKE KONFERANS TÜRÜ TARİH

ÖZGEÇMİŞ. 1. Adı Soyadı : Kürşat Mustafa KARAOĞLAN. İletişim Bilgileri :, PK:, / İş Adresi. Telefon. : Mail. 2.

ÖZEL EGE LİSESİ GÜNEBAKAN PANELLER

Derece Alan Üniversite Yıl Lisans Hidrodinamik, Gemi Model İstanbul Teknik Üniversitesi

Dağıtık Sistem Tasarımının Mekatronik Bir Sistem Üzerinde Uygulaması

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

BĐLGĐSAYAR KONTROLLU CNC SĐSTEMĐ PC CONTROLLED CNC SYSTEM

1. YARIYIL / SEMESTER 1 2. YARIYIL / SEMESTER 2

Elektrik Enerjisi Güneşten Sağlanan Bir İş İstasyonunun Kablosuz Veri Takibinin Yapılması

GİS Elektronik Uzaktan Gaz İzleme Ve Takip Sistemi

UZAKTAN KUMANDA VE LDR KONTROLLÜ JALUZĐ PERDE LDR CONTROLLED REMOTE CONTROL AND VENETIAN BLINDS

SERVO KONTROLLÜ PLASTİK ENJEKSİYON MAKİNASI TASARIMI

SIMULATION OF PARALLEL-CONNECTED DC/DC BOOST CONVERTER FOR HYBRID ENERGY SOURCES

ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ MÜFREDAT REVİZYONU

Öğr.Gör. H. Zeki DİRİL

Mikrodenetleyici Tabanlı DA Motor Kontrolü ve PC Üzerinden İzlenmesi

MİKRO KONTROLÖR İLE SCR TETİKLEME DEVRESİ TASARIMI VE GERÇEKLEŞTİRİLMESİ

Güneş Pilleri İle Elektrik Üretiminde Kullanılan Evirici Tipleri ve Çok Seviyeli Evirici Kullanımı

1. DÖNEM Kodu Dersin Adı T U K. Matematik II Mathematics II (İng) Fizik I Bilgisayar Programlama I (Java) Computer Programming I (Java) (İng)

Parça İle İlgili Kelimeler

Elektrik Enerjisi Güneşten Sağlanan Bir İş İstasyonunun Kablosuz Veri Takibinin Yapılması

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

Mekatronik Teknolojisi Programı. Kuruluş Yılı : 2015 Eğitime Başlama Yılı : Mezun Sayımız : 59

KÜRESEL MOTOR TABANLI GÜVENLİK OTOMASYONU

1. YARIYIL / SEMESTER 1 2. YARIYIL / SEMESTER 2

GÜNEŞ ENERJĐSĐ ĐLE ÇALIŞAN GEMĐ PROTOPĐNĐN GERÇEKLENMESĐ A PROTOTYPE IMPLEMENTATION OF SOLAR POWERED SHIP

Görev Unvanı Alan Üniversite Yıl Prof. Dr. Elek.-Eln Müh. Çukurova Üniversitesi Eylül 2014

4-Deney seti modüler yapıya sahiptir ve kabin içerisine tek bir board halinde monte edilmiştir.

Modüler Hibrid Enerji İstasyonu- MOHES

İçİndekİler. 1. Bölüm - Mİkro Denetleyİcİ Nedİr? 2. Bölüm - MİkroDenetleyİcİlerİ Anlamak

Fotovoltaik Beslemeli Bulanık Mantık Denetimli Senkron Alçaltıcı Tip Dönüştürücünün Gerçekleştirilmesi

İki Eksenli Güneş Takip Sistemlerinde Takip Verimliliğin Arttırılması

DC motorların sürülmesi ve sürücü devreleri

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

FARKLI PANEL TİPLERİ İÇİN EŞDEĞER DEVRE MODELİNİN PARAMETRE DEĞERLERİNİN BULUNMASI

EĞİM AÇISI AYARLANABİLİR EKONOMİK PV SİSTEM SEHPASI TASARIMI

Yrd. Doç. Dr. Mustafa NİL

SOLAREX İSTANBUL Güneş Enerjisi & Teknolojileri Fuarı

MD9 electricity ELEKTİRİKLİ OTOBÜS PROJESİ

ÖZGEÇMĠġ FAKS DERECE ÜNĠVERSĠTE ÖĞRENĠM ALANI

Bulanık Mantık Tabanlı Uçak Modeli Tespiti

HİDROJENLİ ENERJİ ÜRETEÇLERİ MESUT EROĞLU

Mühendislik Tasarımı/Tez Konusu

AKILLI SERA PROJESĐ SMART GREENHOUSE PROJECT

ESKİŞEHİR OSMANGAZİ ÜNİVERSİTESİ Eskişehir Meslek Yüksek Okulu

Güneş enerjisi kullanılarak sulama sistemleri için yeni bilgi tabanlı model

POSITION DETERMINATION BY USING IMAGE PROCESSING METHOD IN INVERTED PENDULUM

PLC KONTROLLÜ GÜNEŞ TAKİP SİSTEMİ TASARIM VE UYGULAMASI

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

YILDIZ TEKNIK ÜNİVERSİTESİ ELEKTRİK - ELEKTRONİK FAKULTESİ ELEKLTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Yenilenebilir Enerji Kaynaklı Hibrit Sistemin Fiziksel Olarak Gerçeklenmesi ve Analizi

ÖZGEÇMĠġ. Yıldız Teknik Üniversitesi Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği ( ) Bilgisayar-Kontrol Eğitimi Programı ( )

ARM ĐŞLEMCĐLĐ DENEY KARTI TASARIMI DESIGNING DEVELOPMENT KIT WITH ARM MICROPROCESSOR

YAKIT PİLİ DENEY SETİ TEKNİK ŞARTNAMESİ

ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ DOKTORA YETERLİK SINAVI YÖNETMELİĞİ

Elektrikli Araçlar İçin Çift Çevrim Destekli DA Motor Kontrol Uygulaması


ELEKTRİKLİ ARAÇLARIN VE YAKIT ETKİNLİK POLİTİKALARININ PETROL FİYATLARINA ETKİSİ

Adres Yolu (Address Bus) Bellek Birimi. Veri Yolu (Databus) Kontrol Yolu (Control bus) Şekil xxx. Mikrodenetleyici genel blok şeması

Alçaltıcı DA-DA Çevirici Analiz ve Tasarımı

Fotovoltaik Panel Gücüne Etki Eden Çalışma Parametrelerinin Araştırılması

CIRRUCULUM VITAE. Ph.D. Thesis: Nonlinear Dynamical State Feedback Design for Tracking and Chaotification. Title Work Place Year

BÖLGESEL KONTROLLÜ LED AYDINLATMA SİSTEMİ İLE KONVANSİYONEL FLÜORESAN AYDINLATMA SİSTEMİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

WEB TABANLI OTOMASYON SİSTEMİ TASARIMI VE YAPIMI DESIGN AND APPLICATION OF A WEB BASED AUTOMATION SYSTEM

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

MEKATRONİĞE GİRİŞ (EEP251)

Özgeçmi-CV BRAHM ALIKAN. Bülent Ecevit Üniversitesi Mühendislik Fak. Elektrik-Elektronik Müh. Böl. Oda No: 111 ncivez Mah Merkez/Zonguldak

Sistem Analizi Eğitim Simülatörü Tasarımı The Design of Training Simulator for System Analysis

Ev Tipi Yenilenebilir Hibrit Sistem İçin Mikro-Genetik Algoritma ile Optimal Yük Planlaması

ÖZGEÇMĐŞ VE ESERLER LĐSTESĐ

PV TABANLI SU POMPALAMA SİSTEMİNDE MAKSİMUM GÜÇ NOKTASI İZLEYİCİSİ UYGULAMASI

DEVAM ETMEKTE OLAN ÖĞRENCİLERE UYGULANACAK PROGRAMLAR VE DERSLERİN İNTİBAKLARI

Gerçek Dört-Bölgeli Bir DC Motor Sürücüsünün Modellenmesi ve Tasarımı

FIRAT ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ/ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ (DR)

BİR FAZ BEŞ SEVİYELİ İNVERTER TASARIMI VE UYGULAMASI

Solar Enerji Dönüşümünde, Maximum Güç Noktası İzleyicisinin Etkisi ve Kablosuz Enerji İletimine Uygulaması

Transkript:

GERÇEK ZAMAN SAATİ VE MİKRODENTLEYİCİ KULLANAN GÜNEŞ TAKİP SİSTEMİ SOLAR TRACKING SYSTEM USING REAL TIME CLOCK AND MICROCONTROLLER İbrahim YILDIZÖZ & Ahmet GEMEÇ, Kastamonu Üniversitesi, Kastamonu Meslek Yüksekokulu, Elektronik Teknolojisi Aydın BAYRAK & Alpaslan DEMİR, Kastamonu Üniversitesi, Kastamonu Meslek Yüksekokulu, Mekatronik Programı Erdal ŞEHİRLİ & Yücel ÇETİNCEVİZ, Kastamonu Üniversitesi, Kastamonu Meslek Yüksekokulu, Elektronik ve Otomasyon Bölümü ABSTRACT ve ÖZET Bu çalışmada, 200W`lık güneş panelinin güneş takibi uygulaması yapılmıştır. Güneşin konumu zamana bağlı olarak tespit edilmiş ve bu konuma göre güneş takibi gerçekleştirilmiştir. Donanım olarak, 16F877 ve DS1302 entegreleri, 12V redüktörlü bir dc motor kullanılmıştır. Ayrıca, motor milindeki moment polyemit mekanizma ile iletilmiştir. In this paper, tracking of the 200W solar panel is realized. The position of Sun is determined by depending on the time and solar tracking is implemented by this position. As hardware, 16F877 and DS1302 integrated circuits, 12V dc motor with reducer are used. Furthermore, moment of motor shaft is transmitted by polyamide mechanism. 1. GİRİŞ 1

Günümüzde, enerji tüketimi sanayinin ilerlemesi ve toplumların tüketimlerinin artması nedeniyle gün geçtikçe artmaktadır. Bununla birlikte, petrol tabanlı enerji kaynakları yüksek oranda karbon içermeleri nedeniyle çevreye zararları yüksektir. Ayrıca, gün geçtikçe bu tip kaynaklar da azalmaktadır. Bu nedenlerden dolayı, son yıllarda, yenilenebilir enerji kaynağı olarak adlandırılan, rüzgâr, güneş ve hidrojenden enerji üretme isteğinde artış olmaktadır. Rüzgâr türbinlerinin kurulabilmesi için kurulacak yerin yeteri derecede rüzgâr alıyor olması gerekliliğinden dolayı Türkiye de ki her il de verimli değillerdir. Hidrojen den elektrik üretirken de hidrojen üretilmesindeki ve depolanmasındaki zorluklar nedeniyle makul gözükmemektedir. Güneş enerjisinden elektrik üretilirken ise, güneş panellerinin günümüzde pahalı olması nedeniyle, kendisini amorti etmesi için daha çok güneş alan yerlere kurulması önerilir ancak güneşleme süresi daha az olan yerlerde de enerji üretimi sağlanabilmektedir bununla birlikte kendisini daha uzun sürede amorti edeceği aşikârdır. Literatürde güneş takip sistemi ile ilgili bir takım yayınlar bulunmaktadır. [1] de sensör olarak LDR kullanan ve motor olarak ta adım motoru kullanan bir prototip güneş takip sistemi uygulaması gerçekleştirilmiştir. [2] de güneş takip sistemi uygulamasında bir dc motor ve sensör olarak ise bir webcam kullanılarak izleme işlemi gerçekleştirilmiştir. [3] de denetleyici olarak FPGA ve ışığa duyarlı sensör kullanılarak adım motorları ile bulanık mantık kontrol yöntemi altında güneş takip sistemi yapılmıştır. [4] de güneş takibini optimal hale getirmek için plc ve adım motoru kullanan bir SCADA sistemi geliştirilmiştir. Mikro işlemci tabanlı bir güneş takip sistemi de [5] gerçekleştirilmiştir. [6] da MCU kullanılarak geliştirilmiş güneş takip sistemi zaman saatli bir uygulama step motor vasıtasıyla gerçekleştirilmiştir ve yazılım yapılırken güneş açıları hesaplanmıştır. Mikro denetleyici olarak 16f84A ve sensör olarak ta Ldr kullanan dc motorlu bir güneş takip sistemi de [7] de gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada ise gerçek zaman saati kullanan mikrodenetleyici ile kontrol edilen redüktörlü dc motor ile güneş takip sistemi gerçekleştirilmiştir. Güneşin pozisyon bilgisi sensörler yerine gerçek zaman saatinden alınan zaman bilgisine göre belirlenmeye çalışılmıştır. Polyamitten üretilmiş mafsala monte edilen dc motorun milinden alınan moment bilyeli somun içindeki vidalı mil üzerinden güneş panelinin bulunduğu çerçeveye aktarılarak panelin hareketi sağlanmıştır. 2. Güneş Enerjisi Takibi Literatürde güneş enerjisi takibi genel olarak iki şekilde yapılmaktadır. Birincisi, maksimum güç nokta takibi (MPPT) diğeri ise güneş takibidir. 2

Resim şu anda görüntülenemiyor. MKT2012,Proje Tabanlı Mekatronik Eğitim Çalıştayı, 25-27 Mayıs 2012, Çankırı-Ilgaz, 2.1. Maksimum güç noktası takibi Maksimum güç noktası takibinde, güneş panelinden elde edilen akım ve gerilim değerlerinin, bir güç elektroniği devresi vasıtasıyla maksimum güç noktasına ulaşması sağlanarak yapılmaya çalışılan verim arttırma yöntemidir. Şekil 1. de örnek olarak bir güneş hücresinin akım-gerilim eğrisi çıkarılmış ve maksimum güç noktaları gösterilmiştir. MPPT yönteminde ki temel amaç sistemi sürekli olarak bu nokta da ya da bu nokta civarında çalıştırmaktır. Şekil 1. Güneş pili farklı ışınım şiddetlerine göre I-V eğrisi ve maksimum güç noktaları 2.2. Güneş takibi Güneş takibi yöntemi ise, panel güneşin geliş açısına göre yerleştirildikten sonra, gün boyunca fiziksel olarak panelin güneşin konumuna göre hareket ettirilmesi esasına dayanır. Uygulamaların genelinde, güneş konumu ışığa duyarlı sensörler vasıtasıyla tespit edilmektedir ve daha sonra denetleyici ile motor kontrolü yapılmaktadır. Denetleyici olarak, mikro işlemcili, mikrodenetleyicili ve FPGA li uygulamalar bulunmaktadır. 3. Güneş Takibi Prototipi 200W`lık bir güneş paneli için güneş takibi prototipi geliştirilmiştir. Panelin güneş konum algılaması gerçek zaman saati kullanımı ile gerçekleştirilmiştir. Zaman bilgisi mikrodenetleyiciye aktarılır ve takip sisteminin çerçevesine vidalı mil ile bağlı olan redüktörlü dc motor kontrol 3

edilir. Kullanılan dc motorun hızı 5 rpm ye düşürülmüştür. Ayrıca, dc motor polyamitten üretilmiş olan mafsala montajlıdır. Şekil 2. de güneş takip prototip iskeleti ve prototipi görülmektedir. Şekil 2. Güneş takip prototipi iskeleti ve prototipi Şekil 3 de ise motor ve miline bağlı olan vidalı mil ile bilyeli somun gösterilmektedir. 4

Şekil 3. Dc motor ve vidalı mil, bilyeli somun Şekil 4 de ise dc motor ile polyamid mafsal gösterilmiştir. 5

Şekil 4. Dc motor ve polyamit mafsal Şekil 5 de ise kontrol kartı gösterilmiştir. Kartın üzerinde PIC16F877, DS1302, 7805, LCD ve 2şer adet BD244 ve BD243 transistor bulunmaktadır. Şekil 5. Kontrol kartı 4. SONUÇ Bu çalışmada, gerçek zaman saatli mikrodenetleyici kullanan güneş takip sistemi uygulaması gerçekleştirilmiştir. Bu uygulamada, herhangi bir ışığa duyarlı bir sensör kullanılmamıştır. Güneşin konum takibi, zaman saatinden gelen bilgilere göre gerçekleştirilmiştir. Bu nedenle kod yazılırken, güneşin günden güne konumunun değişeceği göz önüne alınarak yazılım düzenlenmesi gereklidir. İleriki çalışmada, bu yapıya bir eksen daha ve MPPT eklenerek verimin daha da arttırılması hedeflenmektedir. 6

KAYNAKÇA [1] Rizk, J, and Chaiko Y., Solar Tracking System: More Efficient Use of Solar Panels, World Academy of Science, Engineering and Technology, 41 (2008). [2] Arturo M. M, and Alejandro P. G, High- Precision Solar Tracking System, WCE 2010, 30 June 2 July 2010, London. [3] Huang Y.J, Kuo T.C, Chen C.Y, Chang H.C., Wu P.C., and Wu T.H., The Design and Implemantation of a Solar Tracking Generating Power Sytem, Engineering Letters, 17:4, EL 2006. [4] Figueiredo J.M.G., Costa J.M.G.S, Intelligent Sun-Tracking System for Efficiency Maximization of Photovoltaic Energy Production, ICREPQ 08. Int. Conference on Renewable Energies and Power Quality. Symposium, 12-14 Mar 2008, Santander. [5] Saxena A.K., Dutta V., A Versatile Microprocessor Based Controller For Solar Tracking, 21.IEEE Photovoltaic Specialists Conference, 21-25 May 1990, Kissimmee. [6] Xu S., Kong D., Ma, Z., Yo L., The Implementation of High-Precision Solar Tracking System, IEEE ICECC Electronics, Communications and Control, 9-11 Sept 2011, Ningbo. [7] Barsoum N., Kong D., Ma, Z., Yo L., Implementation of a Prototype for a Traditional Solar Tracking Sytem, IEEE EMS09 Computer Modelling and Simulation, 25-27 Nov 2009, Athens 7