Farklı Güneş Panelleri ve Yakıt Pilinden Oluşmuş Enerji Üretim Sistemin Mikro Denetleyici ile Otomasyonu

Abstract

Günümüzde elektrik enerjisi elde edilmesinde yenilenebilir enerji kaynaklarından olan rüzgâr ve güneş enerjisi kullanılması yoğunluklu olarak tercih edilmektedir. Rüzgâr ve güneş enerjisinin elektrik enerjisine dönüşmemiş ham enerji kaynağına ücret ödememekle birlikte sistemin ilk kurulum maliyeti olmaktadır. Elektrik enerjisi elde edilmesinde rüzgâr türbinleri kadar fotovoltaik sistemlerin en önemli parçası üzerine düşen güneş ışınlarını doğrudan elektrik enerjisine çeviren güneş panelleri yer almaktadır. Güneş panellerinin yapımında kullanılan yarı iletkenlere göre, üretmiş oldukları elektrik enerjisi ve verimlilikleri değişmektedir. Yapılan çalışmada; monokristal, polikristal ve ince film güneş panellerinden oluşmuş ve birbirinden bağımsız üç fotovoltaik sistemin üretmiş oldukları elektrik enerjisi akış kontrolü yapılmıştır. Enerjinin akış kontrolü için tasarlanan kontrol sistemi ile her bir güneş panelinin, üretmiş olduğu elektrik enerjisi, yüklerin çekmiş oldukları elektrik enerjisi, akülerin şarj-deşarj durumları izlenmiştir. Bu durumda sistemin enerji akışına uygun kontrol algoritmaları belirlenerek üretilen elektrik enerjisiyle tüketicilerin beslenmesi sağlanmış aynı zamanda akünün şarj edilmesi geçekleştirilmiştir. Gerçekleştirilen hibrit güneş paneli ve yakıt pilinden oluşmuş sistemde enerjinin akış kontrolü için mikro denetleyici kart ve C# yazılımı yardımıyla yapılan kontrol sistemdeki tüm veriler 10 sn aralıklarla bilgisayar ekranında kaydedilmiştir. Kaydedilen verilerin analizi yapılarak her bir güneş panelinin üretmiş olduğu enerji, uygulanan algoritmalar ile üretilen elektrik enerjisinden yararlanma oranları, aynı zamanda batarya gurubunun üzerinde biriktirdiği enerji ile tüketicilerin ne kadar beslendiği yaklaşık olarak belirlenmiştir