Fotovoltaik Panel Karakteristiklerini Hesaplayan Desktop Tabanlı Bir Yazılım Geliştirilmesi ve Şanlıurfa İli için Örnekleme Çalışması

Yıl 2018, Cilt: 3 Sayı: 1, 57 - 64, 31.05.2018

Zeynel Abidin Firatoğlu , Yusuf İşıker , Onur Yemenici , Bülent Yeşilata

Öz

Bu çalışmada, uygulama için seçilen
herhangi bir yörenin ışınım ve çevre sıcaklığı verileri ile seçilen yörede kullanılacak
herhangi bir fotovoltaik (PV) panelin performans verilerine kolayca erişimi
sağlayabilen desktop tabanlı bir yazılım geliştirilmiştir. Yazılım algoritması
iki temel ara yüze sahip olup, yazılımın kodlanmasında C Sharp programlama dili
kullanılmıştır. Yazılımın ilk ara yüzünde, yıl içinde seçilen bir gün için;
ortalama saatlik ışınım miktarı ve çevre sıcaklığı verilerini kullanıcının
sayısal olarak hemen elde etmesi mümkündür. Bu ara yüzde, seçilen günün tüm
saatlerine ait çevre sıcaklığı ve ışınım miktarı değerleri ayrıca grafiksel
olarak ta gösterilmektedir. Kullanıcı arzu ettiğinde grafikteki verilerin
tümünü sayısal olarak veri tabanına alabilmektedir. Yazılımın ikinci ara yüzü; herhangi
bir PV paneli için temel katalog verileri girdisiyle, söz konusu PV panelin,
akım-gerilim (I-V) karakteristiklerini grafiksel çıktı olarak gösterebilecek
özellikte düzenlenmiştir. İkinci ara yüzün diğer bir özelliği ise; birinci ara
yüzde seçilen gün ve ikinci ara yüzde seçilen panel için günün tüm saatlerinde
PV panel güç çıkışı ve PV panel verimi değerlerinin grafiksel olarak gösterebilmesidir.
Seçilen günde, seçilen PV panel vasıtasıyla elde edilen günlük enerji kullanıcı
açısından önemli bir parametredir ve grafik üzerinde bu değer açık bir biçimde
vurgulanmaktadır. Geliştirilen yazılım, seçilen yöreye ait uzun dönemli
meteorolojik iklim verilerine dayalı bir model kullandığından daha hassas ve gerçekçi
sonuçlar alınabilmektedir. Yazılımın diğer önemli bir özelliği ise; kullanıcı dostu
ara yüzler sayesinde, toplumun tüm kesimindeki PV sistem kullanıcılarına, doğru
PV panel seçimi ve yıl boyunca sistem performansının ne olacağı konusunda
direkt bilgi sunabilmektedir. Geliştirilen yazılımın niteliklerinin daha iyi
anlaşılabilmesi amacıyla bu çalışmada Şanlıurfa iline ait veriler yazılıma
entegre edilmiş ve yazılımdan elde edilebilecek çıktılara yönelik bir örnekleme
çalışması sunulmuştur.

Anahtar Kelimeler

Fotovolotaik, Yazılım, iklimsel veriler, Şanlıurfa

Kaynakça

• [1] Fıratoğlu Z. A., Yeşilata B., (2003a), Lineer Elektriksel Yüke Bağlı PV Panellerin Optimizasyonu ve Bölgesel Uygulanabilirliğinin Araştırılması, Havacılık ve Uzay Teknolojileri Dergisi, 1, 64-72.
• [2] Khatib T., Mohamed A., Sopian K., (2013), A review of photovoltaic systems size optimization techniques, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 22, 454–465.
• [3] Mirzahosseini A.H., Taheri T., (2012), Environmental, technical and financial feasibility study of solar power plants by RETScreen, according to the targeting of energy subsidies in Iran, Renewable and Sustainable Energy Reviews 16, 2806– 2811.
• [4] Lee k., Lee D.W., Baek N., Kwon H.,Lee C., (2012), Preliminary determination of optimal size for renewable energy resources in buildings using RETScreen, Energy, 47, 83-96.
• [5] Khalid A., Junaidi H.,(2013), Study of economic viability of photovoltaic electric power for Quetta e Pakistan, Renewable Energy, 50, 253-258.
• [6] Bekele G., Boneya G., (2012), Design of a Photovoltaic-Wind Hybrid Power Generation System for Ethiopian Remote Area, Energy Procedia, 14,1 760 – 1765.
• [7] Lau K.Y., Yousof M.F.M.,. Arshad S.N.M, Anwari M., Yatim A.H.M., (2010), Performance analysis of hybrid photovoltaic/diesel energy system under Malaysian conditions, Energy, 35, 3245-3255.
• [8] Yeşilata B., Fıratoğlu, Z., A., (2008), Effect of solar radiation correlations on system sizing: PV pumping case”, Renewable Energy, 33, 1, 155-161.
• [9] Fıratoğlu, Z., A., Yeşilata,B., (2003b), Bataryalı ve Direkt Akupleli Fotovoltaik Pompa Sistemlerinin Çalışma Karakteristiklerinin Araştırılması”, Yıldız Teknik Üniversitesi Dergisi, 1-11.
• [10] Mohandes, M., Balghonaım, A., Kassas, REHMAN, M. S., Halawani, T. O., (2000), Use of Radial Basis Functions for Estimating Monthly Mean Daily Solar Radiation, Solar Energy, 69, 161-168.
• [11] Mohandes, M., Rehman, R., Hawalana, T. O., (1984), Estimation of Global Solar Radiation Using Artificial Neural Networks, Renewable Energy, 14, 179-184.
• [12] Mc Vicar, T. R., Jupp, D. L. B., (1999), Estimating one-time-day Meteorological Data from Standard Daily Data as Inputs to Thermal Remote Sensing Based Energy Balance Models, Agricultural and Forest Meteorology, 96, 219-228.
• [13] Lam, J. C. Li, D. H. W., (1996), Correlation Between Global Solar Radiation and its Direct and Diffuse Components, Building and Environment, 31, 527-535.
• [14] Hay, J. E., (1979), Calculation of Monthly Mean Solar Radiation for Horizontal and inclined Surfaces”, Solar Energy, 23, 301-307.
• [15] Njau, E. C., (1999), Differential Variations of Maximum and Minimum Temperatures, Renewable Energy, 18, 147-155. [16] Fıratoğlu, Z., A., Yeşilata B., 2004, New Approaches on The Optimization of Directly-Coupled PV Pumping Systems", Solar Energy, Volume 77, Issue 1, 2004, Pages 81-93.