Güneş panelleri için optimum eğim açısının belirlenmesi, rüzgarın soğutma etkisinin verime etkilerinin incelenmesi

Abstract

Tüm dünya ülkelerinde enerji tüketiminin gün geçtikçe artmasından dolayı, yenilenebilir enerji kaynaklarına olan talep ve ilgi de aynı oranda artmaktadır. Mevcut enerjinin en iyi şekilde kullanılması ve farklı enerji kaynakları arayışı ülkeler için önemli bir çalışma sahası oluşturmuştur. Güneş enerjisi potansiyeli bakımından şanslı olan ülkemizde de, bu alandaki çalışmalar devam etmektedir. Giriş kısmında, öncelikle güneş enerjisi ile ilgili genel bir literatür taraması yapılmıştır. Fotovoltaik teknolojisinin keşfinden günümüze kadar yapılan araştırma ve geliştirme çalışmaları, sistem elemanları, avantaj ve dezavantajları, detaylı olarak anlatılmıştır. Bu tez kapsamında Bursa ilinde kurulacak güneş panelleri için optimum eğim açıları elde edilmiş olup, bu optimum eğim açılarının aylık, mevsimlik ve yıllık değişimi geliştirilen bir simülasyon programı ile incelenmiştir. Ayrıca bu simülasyon programı ile güneş panellerinin hücre sıcaklıklarına, ürettiği elektrik enerjilerine ve verimlerine rüzgarın soğutma etkisinin etkileri de incelenmiştir. Sonuç olarak güneş paneline en fazla güneş ışınımı güneş panelinin aylık optimum eğim açısında yerleştiğinde geldiği tespit edilmiştir. Güneş panellerinden elektrik enerjisinin en fazla Temmuz ayında en az Ocak ayında üretildiği, panel verim değerlerinin ise en yüksek Ocak ayında en az Ağustos ayında olduğu belirlenmiştir. Bursa ili için hava sıcaklık değerinin panel verimi üzerindeki etkisinin rüzgar hızına göre daha fazla olduğu belirlenmiştir.

Because of the increasing energy consumption in all countries of the world day by day, demand and interest in renewable energy sources are increasing at the same rate. The ideal usage of existing energy and searching different energy sources have been an important field of study for countries. In our country, which is lucky in terms of solar energy potential, studies in this field are continuing. At the beginning, a general literature review about solar energy has been done within the scope of this thesis. Research and development studies from the discovery of photovoltaic technology to the present, system components, advantages and disadvantages are explained in detail. Within the scope of this thesis, optimum slope angles for solar panels to be installed in Bursa were obtained, and monthly, seasonal and annual change of these optimum angles are investigated. Cooling effect of wind to cell temperature, generated electrical energy and efficiency of photovoltaic panels that installed with the optimum angle are investigated with the simulation program. As a result, it has been identified that the maximum solar radiation from the solar panels comes when the solar panel is positioned at the optimum angle of inclination per month.It has determined that highest amount of electricity generated from solar panels was generated in July, lowest amount was in January. And also the panel efficiency values were highest in January, lowest in August.It has been identified that the effect of air temperature value on panel efficiency was higher than the wind speed for Bursa.