Güneş Takip Sistemiyle Çalışan Güneş Panellerin Sulama Uygulamasında Verimlilik Düzeyleri

Year 2018, Volume: 6, 123 - 130, 28.12.2018

Muzaffer Yücel Yakup Kılıçarslan Murat Yıldırım

https://doi.org/10.33202/comuagri.503955

Cited By: 2

Abstract

Tarımın
ve tarım araçlarının hızla geliştiği çağımızda, tarımda kullanılan enerji
gereksinimi de arttığı görülmektedir. Günümüzde enerji masraflarının artması
nedeniyle, birçok sektörde olduğu gibi tarımda da alternatif enerji
kaynaklarının kullanımı gündeme gelmekte ve alternatif enerji kullanımı
üzerinde bazı çalışmalar yürütülmektedir. Son zamanlarda tarımda en fazla
kullanılan alternatif enerji türü güneş enerjisidir. Sulama, aydınlatma,
kurutma gibi alanlarda kullanılmaktadır. Alternatif enerjilerde yapılan
yatırımları kısa sürede karşılamak ve daha fazla enerji elde etmek için verimli
enerji dönüştürücüler tasarlamak gerekmektedir. Özellikle güneş enerjisini
elektrik enerjisine dönüştüren panellerin ortalama verimi  %20 civarında olup, daha fazla verim
alınabilmesi için güneş ışınlarının panele dik konumda gelmesi sağlanmalıdır. Bunun
için panellerin iki eksenli olarak güneşi takip etmesi gerekmektedir. Ancak
güneş takip sisteminde LDR gibi sensörlerin kullanılması bulutlu havalarda
takip açısından problem olmaktadır. Bunun için GPS koordinatlarına göre azimut
açısının takibini yapmak daha verimli olacaktır. Bu durum özellikle güneş
enerjisinin su pompalama amaçlı kullanılması durumunda güneş enerjisi verimine
%23 oranında katkı sağlayacağı öngörülmektedir. Bu şekilde yapılan yatırımların
ve daha az panel ile daha fazla arazinin sulamasının yapılması öngörülmektedir.
Yapılan çalışmada iki panel gurubu kurulmuş: biri mikrodenetleyici (PLC) ile
kurulu bölgenin azimut açısını kontrol ederek güneşi takip eden 2 eksenli
çalışabilen sistem ve bu sistem de takip sisteminin ekonomik değeri ve bakım
masrafları hesaplanmıştır, diğer panel gurubu ise güneşe optimum açı ile
yerleştirilmiştir.  Bu iki panel gurubu
her dakika düşen güneş ışınları ölçülerek ürettikleri enerji miktarları
kaydedilmiştir. Üretilen enerji aynı özellikteki su pompalarına aktarılmış ve
pompaladıkları su miktarları sayaç ile ölçülmüş ve kaydedilmiştir. Sonuç olarak
üretilen enerji miktarları kıyaslaması yapılmış ve ekonomik olduğu durumlar
bulunmuştur.

Keywords

Güneş takip, alternatif enerji, otomasyon sistemi, tarımsal sulama

References

• Anonim (2018a), Kıncay O. Güneş enerjisi ders notları. http://www.solar-academy.com/menuis/Gunes-Enerjisi.021720.pdf
• Anonim (2018b),Abuşka M., Güneş enerjisi ve uygulamaları ders notları.
• http://akhisarmyo.cbu.edu.tr/db_images/file/gunes-enerjisi-1-1283TR .pdf Anonim(2018c) http://www.itacanet.org/the-sun-as-a-source-of-energy/part-3-calculating- solar- angles
• Bayrak, G., Gencoğlu, M.T. , 2011. İki eksenli güneş takip sisteminin tasarımı ve PLC ile kontrol. Fırat Ünv. Müh. Fak. Elektrik-elektronik müh. Böl., Otomatik Kontrol Türk Milli Komitesi Ulusal Toplantısı. TOK 2011
• Cooper, P.I., 1969 . Theabsorption of radiation in solar stills. Solar Energy, vol. 12, no. 3, pp. 333–346, 1969.View at Google Scholar · View at Scopus
• J. Duffie, A., Beckman, W.A., 2013. Solar Engineering of Thermal Processes. Solar Energy Laboratory University of Wisconsin-Madison
• Kentli, F.,Yılmaz, M., 2012. Obtaining the optimum efficiency electrical energy under Diyarbakir conditions using solar tracking system involving PV panel. Energy Education Science and Technology Part A, (SI) 613-620
• Okundamiya, M.S., Nzeako A.N., 2011. Empirical Model forEstimating Global Solar Radiation on Horizontal Surfaces for Selected Cities in the Six Geopolitical Zones in Nigeria. Journal of Control Scienceand Engineering Volume 2011 Article ID 356405
• Şenpınar, A., 2006. Güneş açılarına bağlı olarak optimum sabit güneş paneli açısının hesaplanması. Doğu Anadolu araştırmaları 2006.