Düz Çatılarda Kullanılan Fotovoltaik Sistemlerin Simülasyon Yoluyla Tasarımı ve Performans Karşılaştırılmasının Yapılması

Öz

Son yıllarda alternatif enerji kaynaklarına yönelim dünyada olduğu gibi ülkemizde de giderek artmaktadır. Enerji ihtiyacına artan talep, mevcut elektrik ve enerji kaynaklarında yetersizlik ve fosil yakıtların bu talepleri karşılayamaması gibi durumlar bu yönelimin açık bir göstergesidir. Yenilenebilir enerji kaynaklarına olan rağbet ekonomik, uygulanabilir ve sürdürülebilir olmasından dolayı sıklıkla tercih edilmektedir. Bu çalışmada düz çatı tiplerine uygulanan fotovoltaik sistem tasarımı ve performans karşılaştırılması simülasyon yoluyla incelenmiştir. 7˚ ve 25˚ yönelim açısı ve 0˚ azimut değerine sahip düz bir çatıya iki farklı panel türü kullanılarak kurulumu yapılacak fotovoltaik sistem tasarım simülasyonu 6 farklı analiz yapılarak gerçekleştirilmiştir. Yapılan simülasyon sonuçları incelendiğinde, yıllık enerji üretim değeri en düşük 7˚ eğim açısına ait sistemde, en yüksek ise 25˚ eğim açısına sahip fotovoltaik sistemde olduğu sonucuna varılmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Monokristal
• Polikristal
• Fotovoltaik Sistemler
• PVsyst

By Simulation Design and Performance Comparison of Photovoltaic Systems Used in Flat Roofs

Abstract

In recent years, the tendency towards alternative energy sources has been increasing in our country as well as in the world. Situations such as the increasing demand for energy, the inadequacy of existing electricity and energy resources, and the inability of fossil fuels to meet these demands are clear indications of this trend. The demand for renewable energy sources is frequently preferred because of economical, applicable and sustainable. In this study, photovoltaic system design and performance comparison applied to o flat roof types were examined through simulation. The photovoltaic system design simulation, which will be installed on a flat roof with 7˚ and 25˚ orientation angle and 0˚ azimuth value, using two different panel types, was carried out by performing 6 different analyzes. When the simulation results are examined, it is concluded that the annual energy production value is the lowest in the suystem with 7˚ inclination angle, and the highest in the photovoltaic system with 25˚ inclination angle.

Keywords

• Monocrystalline
• Polycrystalline
• Photovoltaic Systems
• PVsyst

Kaynakça

1. Simsek, H., Evaluation of Nusselt Number for a Flow in a Parallel Plates Using Magnetohydrodynamics Second-Order Slip Model. Journal of Heat Transfer, 2022. 144(5): p. 052101.
2. Simsek, H. and A. Ozturk, INVESTIGATION OF THE EFFECT OF MHD SLIP FLOW ON HEAT TRANSFER BETWEEN PARALLEL PLATES WITH SECOND-ORDER SLIP BOUNDARY CONDITIONS. Heat Transfer Research, 2021. 52(11).
3. Simsek, S., et al., Improving the combustion process by determining the optimum percentage of liquefied petroleum gas (LPG) via response surface methodology (RSM) in a spark ignition (SI) engine running on gasoline-LPG blends. Fuel Processing Technology, 2021. 221: p. 106947.
4. Simsek, S., S. Uslu, and H. Simsek, Proportional impact prediction model of animal waste fat-derived biodiesel by ANN and RSM technique for diesel engine. Energy, 2022. 239: p. 122389.
5. Simsek, S., et al., Impact of a novel fuel additive containing boron and hydrogen on diesel engine performance and emissions. Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects, 2021: p. 1-15.
6. Simsek, S., S. Uslu, and H. Simsek, Experimental study on the ability of different biogas level dual fuel spark ignition engine: Emission mitigation, performance, and combustion analysis. Oil & Gas Science and Technology–Revue d’IFP Energies nouvelles, 2021. 76: p. 74.
7. Simsek, S., Effects of biodiesel obtained from Canola, sefflower oils and waste oils on the engine performance and exhaust emissions. Fuel, 2020. 265: p. 117026.
8. Simsek, S., et al., Multi-objective-optimization of process parameters of diesel engine fueled with biodiesel/2-ethylhexyl nitrate by using Taguchi method. Energy, 2021. 231: p. 120866.

9. Nikolina, S., International Renewable Energy Agency (IRENA). 2016.
10. Muñoz, Y., et al., Sizing and study of the energy production of a grid-tied photovoltaic system using PVsyst software. Tecciencia, 2017. 12(22): p. 27-32.
11. Sancar, M.R. and M. ALTINKAYNAK, Isparta İli İçin Farklı Çatı Tiplerinde Tasarlanan Fotovoltaik Sistemlerin Karşılaştırılması. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, 2021(32): p. 1024-1028.
12. Kabul, A. and E. Yaşar, Fotovoltaik/termal (PV/T) hibrit sistemlerin soğutma tekniklerinin deneysel olarak incelenmesi. Uluslararası Teknolojik Bilimler Dergisi, 2017. 9(1): p. 17-32.
13. ŞANLI, B.G. and E.T. DİLSEL, Mersin İli’nde Kullanılan Yer Değiştirebilir Ofis-Konteyner Elektrik İhtiyacının Güneş Pili Sistemi ile Karşılanması ve Maliyet Analizi. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 2018. 33(2): p. 93-100.
14. Çifci, A., İ. Kırbaş, and B. İşyarlar, Güneş Pili Kullanılarak Burdur’da Bir Evin Ortalama Elektrik İhtiyacının Karşılanması. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 2014. 5(1): p. 14-17.
15. Beyoğlu, M.F., Balıkesir ilinde çift eksenli güneş takip sistemi ile sabit eksenli PV sistemin verimlerinin karşılaştırılması. 2011, Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.
16. Cotfas, D.T. and P.A. Cotfas, Comparative Study of Two Commercial Photovoltaic Panels under Natural Sunlight Conditions. International journal of photoenergy, 2019. 2019
17. Gökce, İ., Fotovoltaik (PV) hücreler yardımıyla güneş enerjisinden elektrik üretimi ve performansını etkileyen faktörlerin incelenmesi. 2020, Fen Bilimleri Enstitüsü.
18. Huot, M., et al., Performance Investigation of Tempered Glass-Based Monocrystalline and Polycrystalline Solar Photovoltaic Panels. International Journal of Photoenergy, 2021. 2021.