Year 2020, Volume 23 , Issue 3, Pages 127 - 140 2020-09-01

ŞEBEKEYE BAĞLI FOTOVOLTAİK ÇATI SİSTEMİNİN KARŞILAŞTIRMALI PERFORMANS ANALİZİ

Özge ÖZCAN [1] , Ercan İZGİ [2]


Son zamanlarda, ülkedeki yüksek güneş enerji potansiyeli, ilerleyen ve gelişen fotovoltaik (PV) teknolojiler sayesinde, güneş enerjisi en cazip yenilenebilir enerji kaynağı olmaktadır. Her bir teknolojinin, verimde, fiyatta ve kullanılan malzemede yarattığı farklılıklardan dolayı çeşitli PV üreten sistemler vardır. Bu çalışmanın amacı Bursa’nın Osmangazi ilçesinde 1 MW şebekeye bağlı, mono-kristal, poli-kristal ve ince film üç fotovoltaik sistemin performans analizini sunmaktır. İlk olarak, fotovoltaik sistemin ayrıntılı gölge çalışması yapılarak, PV kurulumu için uygunluğu incelenmiştir. Gölge çalışması Google Sketchup ve PVsyst programları kullanılarak gerçekleştirilmiştir ve daha sonra üç PV teknolojisinin performansını simüle etmek, modellemek ve tahmin etmek için PVsyst ve PV*SOL programları kullanılmıştır. Performans değerlendirmesi için kullanılan parametreler dizi verimi, nihai verim, PV verimi ve performans oranı gibi faktörlerdir. Elde edilen performans analizi sonuçlarına göre, sırasıyla mono-kristal silikon, poli-kristal silikon ve ince film (CIS) sistemlerinin, yılda 1416 MWh 1202 MWh ve 1150 MWh elektrik üreteceği ön görülmüştür. Yıllık ortalama performans oranı, mono-kristal panel için %85, poli-kristal panel için %72.1 ve ince film için %70’dir. Sonuçlar, yıllık enerji üretimi poli-kristalden ve ince filmden daha yüksek olduğu için mono-kristalin performans oranı açısından daha iyi bir seçim olduğunu göstermektedir. Çalışmanın son aşamasında Türkıye’deki farklı iklim koşulları altında, mono-kristal fotovoltaik teknolojisi kullanılarak performans değerlendirilmesi yapılmıştır. Analizler sonucunda yüksek güneş radyasyon değerine sahip Antalya ili 1806 MWh PV enerji üretimiyle iyi performans gösterdiği anlaşılmıştır.
Google Sketchup, PVsyst, PV*SOL, Enerji üretimi
  • Recepoğlu, M., Doğanay, M. A., & Değer, M. K. (2020). Enerji Tüketimi ile Ekonomik Büyüme Arasındaki İlişkiler: Türkiye’de İller Üzerine Panel Veri Analizleri (2004-2014). Doğuş Üniversitesi Dergisi, 21(1), 69-80.
  • Akcan, E., Kuncan, M., & Minaz, M. R. (2020). PVsyst Yazılımı İle 30 Kw Şebekeye Bağlı Fotovoltaik Sistemin Modellenmesi ve Simülasyonu. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, (18), 248-261.
  • Koç, E., and Kaya, K. (2015). Enerji Kaynaklari-Yenilenebilir Enerji Durumu. Mühendis ve Makina, 56(668), 36-47
  • Erdoğan, N. (2020). Türkiye’de Yenilenebilir Enerjiye Yönelik Teşvikler İle Yenilenebilir Enerji Üretimi Arasındaki Etkileşim Ve Finansal Yansımaları (Master's thesis, Sivas Cumhuriyet Üniversitesi-Sosyal Bilimler Enstitüsü).
  • Varınca, K. B., & Gönüllü, M. T. (2006). Türkiye’de güneş enerjisi potansiyeli ve bu potansiyelin kullanım derecesi, yöntemi ve yaygınlığı üzerine bir araştırma. Ulusal Güneş ve Hidrojen Enerjisi Kongresi, 21-23.
  • AKSANGÖR, N. N., MARTİN, K., & BORAN, K. PVsyst Simülasyon Aracı Kullanarak Ankara'da Fotovoltaik Güneş Sistemlerin Performans Analizi.
  • Bedeloğlu, A., Demir, A., & Bozkurt, Y. (2010). Fotovoltaik teknolojisi: Türkiye ve dünyadaki durumu, genel uygulama alanları ve fotovoltaik tekstiller. Tekstil Teknolojileri Elektronik Dergisi, 4(2), 43-58.
  • E. Keskin. “Türkiye iklim koşullarında fotovoltaik güç sistemlerinin tasarımı ve maliyet analizi” M. Tr. thesis, Hacettepe Üniversitesi, Ankara, Türkiye, 2012.
  • Haydaroğlu, C., & Gümüş, B(2016). Dicle Üniversitesi güneş enerjisi santralinin PVsyst ile simülasyonu ve performans parametrelerinin değerlendirilmesi. DÜMF Mühendislik Dergisi, 7(3), 491-500.
  • Loulas, N. M., Karteris, M. M., Pilavachi, P. A., & Papadopoulos, A. M. (2012). Photovoltaics in urban environment: a case study for typical apartment buildings in Greece. Renewable energy, 48, 453-463.
  • Sharma, V., & Chandel, S. S. (2013). Performance analysis of a 190 kWp grid interactive solar photovoltaic power plant in India. Energy, 55, 476-485.
  • Baghdadi, Ilham, et al. "Performance investigation of a PV system connected to the grid." Procedia Manufacturing 22 (2018): 667-674.
  • Ramanan, P., & Karthick, A. (2019). Performance analysis and energy metrics of grid-connected photovoltaic systems. Energy for Sustainable Development, 52, 104-115.
  • Ali, H., & Khan, H. A. (2020). Techno-economic Evaluation of Two 42 kWp Polycrystalline-Si and CIS Thin-Film Based PV Rooftop Systems in Pakistan. Renewable Energy
  • Obeng, M., Gyamfi, S., Derkyi, N. S., Kabo-bah, A. T., & Peprah, F. (2020). Technical and economic feasibility of a 50 MW grid-connected solar PV at UENR Nsoatre Campus. Journal of Cleaner Production, 247, 119159.
  • SULUKAN, E. (2020). İstanbul’da bir fotovoltaik sistemin tekno-ekonomik ve çevresel analizi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 26(1), 127-132.
  • The Ohio State University.” Photovoltaic Systems for Solar ElectricityProduction”. https://ohioline.osu.edu/factsheet/AEX-652-11 ( 09.04.2020)
  • Yılmaz, Ş., Aksu, M., Özer, Z., & Özçalık, H. R. (2012). Matlab İle Gerçekleştirilen Fotovoltaik (PV) Güneş Pili Modeli İle Güneş Enerjisi Üretimindeki Önemli Etkenlerin Tespit Edilmesi. ELECO, Bursa.
  • Ünlü, M., Çamur, S., & Arifoğlu, B. (2015). Fotovoltaik Enerji Dönüşüm Sistemlerinde Parçalı Gölgelenme Durum Analizi. Elektrik Enerji, Elektrik, Aydınlatma, Elektronik ve Otomasyon Mühendisliği Dergisi, 314, 83-87.
  • Arıcı, N., & ISKENDER, A. Fotovoltaik Güneş Santrallerinde Şebeke Bağlantı Sorunları ve Çözümleri. Politeknik Dergisi, 23(1), 215-222.
  • Akdeniz, E., “Yenilenebilir Kaynaklardan Enerji Üretiminin Şebekenin Enerji Kalitesi ve Kararlılığına Etkilerinin İncelenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, (2006)
  • Atalay Ayran, Z. (2019). Kütahya ili güneş enerji potansiyelinin araştırılması ve örnek bir güneş enerji santralinin ekonomik analizi (Master's thesis, Kütahya Dumlupınar Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü).
  • Tek, S. C., & YILDIRIM, D. (2008). Güneş Paneli Simulatörü. İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri.
  • Sayın, S., & Koç, İ. (2011). Güneş enerjisinden aktif olarak yararlanmada kullanılan fotovoltaik (PV) sistemler ve yapılarda kullanım biçimleri.
  • Ceylan, M.,” Kampüs Binalarında Şebekeden Bağımsız Bir Çatı Üstü Fotovoltaik Sistem Tasarımı Ve Benzetimi”, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, (2018)
  • Tanış Z., “Elazığ İlinde Yer Alan Şebekeye Bağlı Fotovoltaik Güneş Enerjisi Santralinin Performans Analizi”, Yüksek Lisans Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, (2019 )
  • Google Earth.”Earth Sürümleri”. https://www.google.com/earth/versions/(09.04.2020)
Primary Language tr
Subjects Engineering, Electrical and Electronic
Journal Section Electrical and Electronics Engineering
Authors

Orcid: 0000-0002-1084-734X
Author: Özge ÖZCAN (Primary Author)
Institution: YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
Country: Turkey


Orcid: 0000-0002-6094-042X
Author: Ercan İZGİ
Institution: YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
Country: Turkey


Dates

Application Date : April 24, 2020
Acceptance Date : August 6, 2020
Publication Date : September 1, 2020

APA Özcan, Ö , İzgi̇, E . (2020). ŞEBEKEYE BAĞLI FOTOVOLTAİK ÇATI SİSTEMİNİN KARŞILAŞTIRMALI PERFORMANS ANALİZİ . Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi , 23 (3) , 127-140 . DOI: 10.17780/ksujes.726319