Çatı üstü güneş enerji santrallerinde verimliliği etkileyen faktörlerin belirlenmesi

Abstract

Tüm dünyada teknolojik gelişmeler neticesinde enerji tüketiminde büyük artışlar meydana gelmiştir. Bu nedenle temiz ve yenilenebilir enerjiye ihtiyaç duyulmaktadır. Hali hazırda enerji ihtiyacının karşılanması için fosil yakıtlar ve doğalgazın kullanım oranı fazladır. Bu kaynakların kullanımının azaltılması için dünyada ve ülkemizde yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımına yönelim artmıştır. Bundan dolayı güneş enerjisi uygulamaları ülkemizde ve dünyada yenilenebilir enerji kaynaklarının arasında önemli uygulamalardan biri haline gelmiştir. Ülkemizin uygun coğrafi konumda bulunması, güneş enerjisinden elektrik üretimi hususunda önem arz etmektedir. Ülkemizde güneşlenme süresi bakımından en verimli bölge Güneydoğu Anadolu bölgesi, en verimsiz bölge ise Karadeniz bölgesidir. Ülkemizde Güneş enerji sistemlerinin ilk uygulamaları olan arazi tipi güneş enerji santrallerinin yapımları yakın zamanda başlamış olup bu konuda yatırımlar halen devam etmektedir. Arazi tipi santrallerinin sayılarının artması ile transformatör kapasitelerinde doluluk gözlenmeye başlamıştır. Bundan dolayı arazi tipi santrallerin yerine tüketimin ve üretimin aynı yerde yapılacağı çatı tipi güneş enerji santrallerinin yapımına rağbet artmıştır. Bu tez çalışmasında çatı üstü güneş enerji santrallerinin kurulum ve projelendirme aşamalarında yapılan yanlışlıkların performans ve verimlilik üzerine etkileri PV SOL yazılımı ve SCADA sisteminden alınan veriler üzerinden ortaya konulmaktadır. Yapılan çalışmalar neticesinde çatı üstü güneş enerji santrallerinde yapılan projelendirme esnasında gölgelendirme unsurlarının yanlış yerleştirilmesi sonucunda kayıpların %2.20 olduğu görülmüştür. Santralde oluşan kirlilik sonucunda ise PR değerlerinde ise %14 artış görülmüştür. Sıcaklık artışlarının da %7 ile %9 arasında verimliliği etkilediği görülmüştür. Bu sonuçlara göre çatı üstü güneş enerji santrallerine yapılacak yatırımların amortisman sürelerinin düşürülmesi konusunda önemli bir kaynak ortaya çıkacaktır.

As a result of technological developments all over the world, there has been a great increase in energy consumption. Therefore, clean and renewable energy is needed. Currently, the use of fossil fuels and natural gas is high to meet the energy need. In order to reduce the use of these resources, the tendency to use renewable energy resources has increased in the world and in our country. Therefore, solar energy applications have become one of the important applications among renewable energy sources in our country and in the world. In our country, the most efficient region in terms of sunshine duration is the Southeastern Anatolia region and the most inefficient region is the Black Sea region. The construction of land type solar power plants, which are the first applications of solar energy systems in our country, has recently started and investments in these systems are still ongoing. With the increase in the number of land type power plants, the space in transformer capacities has started to decrease. Due to this situation, the demand for the construction of roof type solar power plants, where consumption and production will be made in the same place, has increased. In this thesis, the effects of mistakes made during the installation and projecting stages of rooftop solar power plants on the performance and efficiency will be determined through the PV SOL software and the data to be drawn from the SCADA system. As a result of the work carried out, the losses were 2.20% as a result of incorrect positioning of the shadowing elements during the project at the top solar power plants. As a result of contamination at the plant, PR values increased by 14%. Temperature increases have also affected efficiency between 7% and 9%. Thus, an important resource will emerge in reducing the depreciation periods of investments to be made in rooftop solar power plants.