Farklı yüzey açılarındaki ışınım şiddetlerinin Afyonkarahisar bölgesi için karşılaştırılması ve güneş panellerinden elde edilebilecek en yüksek elektrik enerjisi üretimi için uygun açıların tespiti

Abstract

Güneş enerjisinden elektrik enerjisi üreten sistemler, geleneksel enerji sistemlerinin yakıt maliyetlerinin ve enerji ihtiyacının artması sonucu oldukça popüler hale gelmiştir. Fakat güneş enerjisinden elektrik enerjisi üreten sistemlerin (PV sistemlerinin) de ilk kurulum maliyetleri oldukça yüksek ve verimleri düşüktür. Bu nedenle PV sistemlerinden en iyi verimle faydalanabilmek oldukça önemlidir. PV sistemleri genellikle sabit bir açı ile yerleştirilmektedir. Hiç şüphe yok ki en iyi verimin sağlanması güneşin anlık olarak takip edilmesi ile mümkündür. Ancak güneş takip sistemleri de elektrik tüketir ve maliyetleri yüksektir. Dolayısıyla, güneş enerjisi sistemlerinin tesis edilecekleri bölgeye hangi açı ile yerleştirilmeleri gerektiğinin tespit edilmesi önem arz eder. Bu çalışmada güneş panellerin Afyonkarahisar bölgesine bir PV sisteminin 2012 yılı Nisan ayında hangi açı ile yerleştirilmesi durumunda maksimum verimin elde edilebileceği, Afyon Kocatepe Üniversitesi ANS Kampus’ünden ölçülüp kaydedilmiş olan saatlik ışınım verileri kullanılarak tespit edilmiştir. Çalışmada sunulan yöntem kullanılarak farklı aylara ait güneş ışınım verilerinin değerleri farklı açılarla yerleştirilmiş yüzeylere dönüştürülebilir. Ayrıca, çalışmada sunulan yöntem kullanılarak dünyanın herhangi bir bölgesi için en iyi yüzey panel açıları tespit edilebilir.

Since the fuel costs of conventional energy sources get incredibly high and the energy requirement is increased the systems that produce electrical energy from the sun become considerably popular. However, first construction cost of systems that produce electricity from sun (PV systems) are high and their efficiencies are low. Therefore it is considerably important to benefit from these systems. PV systems place with constant angle, in general. Certainly simplest way to ensure this is to track the sun instantly. However sun tracking systems consume electricity and their costs are high. Therefore it is important to determine the correct angles that the PV modules must be placed. In this study the angle of PV module that are considered to be placed at Afyonkarahsar for April of 2012 to get aximum efficiency from the sun is determined using solar radiation data collected from the region. It is possible to convert the solar radiation values into surfaces with different tilt angles. Furthermore, it is possible to use the proposed method for any region in the world simply altering the parameters to find optimum tilt angles.