Research Article

Mikroklimatik Farklılıkların Fotovoltaik Panel Verimliliği Üzerine Etkisi: Tipik Meteorolojik Erzurum Yılı İçin Ova İçi ve Yamaç Yerleşimlerinin Karşılaştırmalı Analizi

Volume: 17 Number: 1 March 27, 2026
TR EN

Mikroklimatik Farklılıkların Fotovoltaik Panel Verimliliği Üzerine Etkisi: Tipik Meteorolojik Erzurum Yılı İçin Ova İçi ve Yamaç Yerleşimlerinin Karşılaştırmalı Analizi

Abstract

Erzurum gibi yüksek rakımlı ve karmaşık topografyaya sahip bölgelerde fotovoltaik (PV) sistemlerin performansı, standart ışınım haritalarının öngördüğünden daha karmaşık atmosferik süreçlerin etkisi altındadır. Bu çalışmada, kış aylarında Erzurum havzasında karakteristik olarak gözlemlenen sıcaklık terselmesi (enverziyon) ve buna bağlı gelişen partikül madde birikiminin (kirlilik tuzağı) PV verimliliği üzerindeki etkisi mikroklimatik bir modelleme ile incelenmiştir. Çalışma kapsamında, havza tabanı (1850 m) ve atmosferik sınır tabakasının üzerinde kalan yamaç (1950 m) lokasyonları için Tipik Meteorolojik Yıl (TMY) verileri, Mie saçılması ve termal tabakalaşma prensiplerine göre modifiye edilerek iki farklı senaryo oluşturulmuştur. Simülasyon sonuçları, yamaç yerleşiminin yıllık toplam enerji üretiminde ova senaryosuna kıyasla %10,47 oranında (yaklaşık 35 kWh/kWp) bir artış sağladığını göstermektedir. Bu farkın temel nedeninin, kış aylarında ovada oluşan yoğun aerosol tabakasının doğrudan normal ışınımı (DNI) sönümlemesi (%40 varan kayıp) ve yamaçlarda enverziyon kaynaklı daha ılıman bir termal rejim (+4°C) oluşması olduğu belirlenmiştir. Bulgular, Erzurum gibi derin vadilere sahip soğuk iklim bölgelerinde PV yer seçiminde "düz arazi" paradigmasının terk edilerek, kirlilik ve sis katmanının üzerindeki güney cepheli yamaçların tercih edilmesinin, tekno-ekonomik verimliliği artıran kritik bir strateji olduğunu ortaya koymaktadır.

Keywords

References

  1. [1] J. Gooding, H. Edwards, J. Giesekam, and R. Crook, "Solar City Indicator: A methodology to predict city level PV installed capacity by combining physical capacity and socio-economic factors," Solar Energy, vol. 95, pp. 325–335, 2013, doi: 10.1016/j.solener.2013.06.027.
  2. [2] S. Ding, B. Qiu, and Y. Luo, "Co-benefits of aerosol pollution mitigation in enhancing solar photovoltaic power generation in China," Environ. Res. Lett., vol. 20, no. 10, p. 104055, 2025, doi: 10.1088/1748-9326/ae0502.
  3. [3] M. Bazilian et al., "Re-considering the economics of photovoltaic power," Renewable Energy, vol. 53, pp. 329–338, 2013, doi: 10.1016/j.renene.2012.11.029.
  4. [4] W. F. Holmgren, C. W. Hansen, and M. A. Mikofski, "pvlib python: a python package for modeling solar energy systems," JOSS, vol. 3, no. 29, p. 884, 2018, doi: 10.21105/joss.00884.
  5. [5] W. de Soto, S. A. Klein, and W. A. Beckman, "Improvement and validation of a model for photovoltaic array performance," Solar Energy, vol. 80, no. 1, pp. 78–88, 2006, doi: 10.1016/j.solener.2005.06.010.
  6. [6] S. Haci, B. Ismail, and C. Serkan, "Turkey’s Energy Strategy for 2023 Targets after 2000 MW Giant Renewable Energy Contract," E3S Web Conf., vol. 64, p. 1001, 2018, doi: 10.1051/e3sconf/20186401001.
  7. [7] P. Kuhn et al., "Validation of an all‐sky imager–based nowcasting system for industrial PV plants," Progress in Photovoltaics, vol. 26, no. 8, pp. 608–621, 2018, doi: 10.1002/pip.2968.
  8. [8] D. Faiman, "Assessing the outdoor operating temperature of photovoltaic modules," Progress in Photovoltaics, vol. 16, no. 4, pp. 307–315, 2008, doi: 10.1002/pip.813.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Photovoltaic Devices (Solar Cells), Mechanical Engineering (Other)

Journal Section

Research Article

Publication Date

March 27, 2026

Submission Date

February 4, 2026

Acceptance Date

March 3, 2026

Published in Issue

Year 2026 Volume: 17 Number: 1

APA
Yeşilyurt, M. K. (2026). Mikroklimatik Farklılıkların Fotovoltaik Panel Verimliliği Üzerine Etkisi: Tipik Meteorolojik Erzurum Yılı İçin Ova İçi ve Yamaç Yerleşimlerinin Karşılaştırmalı Analizi. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi, 17(1). https://doi.org/10.24012/dumf.1881631
AMA
1.Yeşilyurt MK. Mikroklimatik Farklılıkların Fotovoltaik Panel Verimliliği Üzerine Etkisi: Tipik Meteorolojik Erzurum Yılı İçin Ova İçi ve Yamaç Yerleşimlerinin Karşılaştırmalı Analizi. DUJE. 2026;17(1). doi:10.24012/dumf.1881631
Chicago
Yeşilyurt, Muhammet Kaan. 2026. “Mikroklimatik Farklılıkların Fotovoltaik Panel Verimliliği Üzerine Etkisi: Tipik Meteorolojik Erzurum Yılı İçin Ova İçi Ve Yamaç Yerleşimlerinin Karşılaştırmalı Analizi”. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi 17 (1). https://doi.org/10.24012/dumf.1881631.
EndNote
Yeşilyurt MK (March 1, 2026) Mikroklimatik Farklılıkların Fotovoltaik Panel Verimliliği Üzerine Etkisi: Tipik Meteorolojik Erzurum Yılı İçin Ova İçi ve Yamaç Yerleşimlerinin Karşılaştırmalı Analizi. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi 17 1
IEEE
[1]M. K. Yeşilyurt, “Mikroklimatik Farklılıkların Fotovoltaik Panel Verimliliği Üzerine Etkisi: Tipik Meteorolojik Erzurum Yılı İçin Ova İçi ve Yamaç Yerleşimlerinin Karşılaştırmalı Analizi”, DUJE, vol. 17, no. 1, Mar. 2026, doi: 10.24012/dumf.1881631.
ISNAD
Yeşilyurt, Muhammet Kaan. “Mikroklimatik Farklılıkların Fotovoltaik Panel Verimliliği Üzerine Etkisi: Tipik Meteorolojik Erzurum Yılı İçin Ova İçi Ve Yamaç Yerleşimlerinin Karşılaştırmalı Analizi”. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi 17/1 (March 1, 2026). https://doi.org/10.24012/dumf.1881631.
JAMA
1.Yeşilyurt MK. Mikroklimatik Farklılıkların Fotovoltaik Panel Verimliliği Üzerine Etkisi: Tipik Meteorolojik Erzurum Yılı İçin Ova İçi ve Yamaç Yerleşimlerinin Karşılaştırmalı Analizi. DUJE. 2026;17. doi:10.24012/dumf.1881631.
MLA
Yeşilyurt, Muhammet Kaan. “Mikroklimatik Farklılıkların Fotovoltaik Panel Verimliliği Üzerine Etkisi: Tipik Meteorolojik Erzurum Yılı İçin Ova İçi Ve Yamaç Yerleşimlerinin Karşılaştırmalı Analizi”. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi, vol. 17, no. 1, Mar. 2026, doi:10.24012/dumf.1881631.
Vancouver
1.Muhammet Kaan Yeşilyurt. Mikroklimatik Farklılıkların Fotovoltaik Panel Verimliliği Üzerine Etkisi: Tipik Meteorolojik Erzurum Yılı İçin Ova İçi ve Yamaç Yerleşimlerinin Karşılaştırmalı Analizi. DUJE. 2026 Mar. 1;17(1). doi:10.24012/dumf.1881631