Performance Analysis of Constant and Solar Tracking Photovoltaic Systems

Year 2024, Volume: 6 Issue: 2, 208 - 221, 29.10.2024

Abdullah Aktaş , Behçet Kocaman

https://doi.org/10.46387/bjesr.1515936

Abstract

Recently, the need for energy has been constantly increasing. Energy searches are being carried out to meet this increasing energy need. These searches have also increased scientific studies on renewable energy resources. Due to the fact that fossil fuels will be depleted over time, create negative environmental impacts and increases in raw material prices, this has led to an increase in efforts to turn to new and sustainable energy sources. One of the important renewable energy sources is solar energy. In this study, for the 500 kW fixed-axis MRS Uğraşlar solar power plant (SPP) located within the borders of Bitlis province, Güroymak district; Performance analysis was carried out by simulation in the PVsyst solar energy simulation program environment. It was interpreted by comparing it with simulation and real system data. Recommendations are also presented for planning and system engineers.

Keywords

Renewable energy sources, Photovoltaic Systems, Solar Tracking Systems

Sabit ve Güneş Takipli Fotovoltaik Sistemlerin Karşılaştırmalı Analizi

Abstract

Son zamanlarda enerji ihtiyacı sürekli artmaktadır. Artan enerji ihtiyacını karşılayabilmek için enerji arayışları yapılmaktadır. Bu arayışlar, yenilenebilir enerji kaynakları konusunda yapılan bilimsel çalışmaları da artırmıştır. Fosil yakıtların zamanla tükenecek olması, çevresel olumsuz etkiler oluşturması ve hammade fiyatlarındaki atışlar olması nedeniyle, yeni ve sürdürülebilir enerji kaynaklarına yönelme çalışmalarının artmasına neden olmuştur. Önemli yenilebilir enerji kaynaklarından biri de güneş enerjisidir. Bu çalışmada, Bitlis ili, Güroymak ilçesi sınırları içerisinde bulunan 500 kW kurulu güçlü sabit eksenli MRS Uğraşlar güneş enerjisi santrali (GES) için; PVsyst güneş enerjisi simülasyon programı ortamında benzetimi yapılarak performans analizi yapılmıştır. Simülasyon ve gerçek sistem verileri ile karşılaştırılarak yorumlanmıştır. Ayrıca planlama ve sistem mühendisleri için öneriler sunulmuştur.

Keywords

Yenilenebilir Enerji Kaynakları, Fotovoltaik Sistem, Güneş Takip Sistemi

References

• W. Nsengiyumva, S.G. Chen, L. Hu, X. Chen, “Recent advancements and challenges in Solar Tracking Systems (STS): A review”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol.81, no.1, pp. 250–279, 2017.
• M. Yılmaz, “Güneş Takip Sistemi ile Güneş Enerjisinden Elektrik Enerjisi Elde Etme Yöntemleri ve Optimum Verimin Belirlenmesi”, Doktora Tezi, Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, Türkiye, 2013.
• B. Furkan, “Konya şartlarında güneş takipli bir PV sistemi ile diğer PV sistemlerinin verimlerinin karşılaştırılması,” Yüksek Lisans Tezi, Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya, Türkiye, 2024.
• Ç. Emir, “Katar 2030 yılı elektrik üretim kapasitesinin güneş enerjisi ile arttırımı: Çatı üstü güneş sistemi tasarımı ve çevreye katkısı”, Yüksek Lisans Tezi, Sakarya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Sakarya, Türkiye, 2023.
• S. Gorjian, H. Sharon, H. Ebadi, K. Kant, F.B.Scavo, G.M. Tina, “Recent Technical Advancements, Economics and Environmental Impacts of Floating Photovoltaic Solar Energy Conversion Systems”, Journal of Cleaner Production, vol. 278, no.1 , pp.1-69, 2021.
• U. Badak ve A.B. Yıldız, “Fotovoltaik Güneş Paneli Sistemlerinde Maksimum Güç Noktası İzleyicisinin Verime Etkisi”, Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der., vol. 10, no. 4, pp. 2496–2507, 2020.
• A. Awasthi, A.K. Shukla, S.R. Murali Manohar, C. Dondariya, K.N. Shukla, D. Porwal, G. Richhariya, “Review on sun tracking technology in solar PV system”, Energy Reports, vol. 6, no.1, pp. 392–405, 2020.
• A. Etci, A. Bilhan, “PVSyst ile Konya İlinde Sabit ve Çift Eksenli Güneş Takip Sisteminin Modellenmesi”, Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, vol.32, no.1, pp. 142-147, 2021.
• H. Karakaya, İ.E. Şen, “Fotovoltaik Panallerde Verim İyileştirme Yöntemleri”, Conference Proceedings of the International Symposium on Innovative Technologies in Engineering & Science, pp. 1179-1188, 2019.
• B. Dumitrascu, L. Baicu, A.C. Florescu, N. Nistor, “3D Tracking System At Maximum Solar Emissivity With Microcontroller”, IEEE 26th International Symposium for Design and Technology in Electronic Packaging (SIITME), 2021.
• S. Rustemli, F. Dincadam, M. Demirtas, “Performance comparison of the sun tracking system and fixed system in the application of heating and lightning”, The Arabian Journal for Science and Engineering, vol.35, no.28, pp. 171-183, 2010.
• S. Seme, B. Štumberger, M. Hadžiselimović, K. Sredenšek, “Solar Photovoltaic Tracking Systems for Electricity Generation: A Review”, Energies, vol.13, no.16, pp.1-24, 2020.
• İ. Kayri, “Fotovoltaik Uygulamalar İçin Kararlı Tek Eksenli Bir Güneş Takip Sistemi Tasarımı ve Uygulaması”, Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol. 28. no.2, pp. 432-450, August, 2023.
• Ö. Gülaçmaz, H. Başdemir, E. Gülaçmaz, “Mevcut Bir Eğitim Yapısında Enerji Verimliliğini İyileştirmeye Yönelik Bir Analiz”, Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, vol. 10, no. 1, pp. 325–341, 2022.
• S. Rüstemli, F. Dinçer, E. Unal, M. Karaaslan, C. Sabah, “The analysis on sun tracking and cooling systems for photovoltaic panels”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, no.22, pp. 598-603, 2013.
• S. Rustemli, Z. Ilcihan, G. Sahin, G.J.H.M. Wilfried van Sark , “A novel design and simulation of a mechanical coordinate based photovoltaic solar tracking system”, AIMS Energy, vol.11, no.5, pp. 753–773, 2023.
• J.A. Idoko, I.N. Abubakar, H.M. Yusuf, B.M. Mustapha, B.A. Adegboye, “Design and Implementation of Automatic Solar Tracking System to Maximize Solar Energy Extraction” , Bayero Journal Of Engineering And Technology (BJET), vol.15, no.3, pp. 110-123, 2020.