Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Merkez Kampüsünde Güneş Takipli Fotovoltaik Enerji Sistemi Uygulaması

Abstract

Güneş enerjisi uygulamaları esas olarak fotovoltaik (FV) ve termal sistemler olarak ikiye ayrılmaktadır. Son çeyrek asırda ilk yatırım masraflarında sağlanan düşüşlere paralel olarak, FV sistemlerin hızla artan bir kullanımı söz konusudur. Günümüzde temiz enerji kullanımını hedefleyen birçok ülkede ve üniversite kampüslerinde FV sistemlerle yüksek oranda enerji tasarrufu yapılırken, çevreye zarar veren gaz emisyonunu azaltılmaktadır. FV sistemler; üniversite aydınlatması, bir fazlı eviriciler, sulama sistemleri, çiftlik evleri, şebekeden uzak binalar, uzay araçları, askeri uygulamalar gibi birçok alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. FV sistemler herhangi bir bölgeye kurulabilir, temiz bir enerji üretim şeklidir, çevre dostudur, bakımı kolaydır, panellerin kurulumu ucuzdur. FV panellerden elde edilen DC elektrik enerjisinin AC elektrik enerjisine dönüştürülmesi için eviriciler kullanılmaktadır. FV sistemlerde kullanılan eviriciler şebekeden bağımsız ve şebekeye bağlı (şebeke etkileşimli) olan eviriciler olmak üzere ikiye ayrılır. Şebekeden bağımsız olan sistemlerde enerjinin devamlılığı için aküye ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada, Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Merkez kampüste FV panel sisteminden elde edilecek enerjinin yenilenebilir enerji sistemleri laboratuvarında AC yükün beslenmesinde kullanılması için şebekeden bağımsız FV enerji girişli bir fazlı eviricinin çıkışında sinüs şeklinde akım vermesi gerçekleştirilmiştir. Ayrıca güneş enerjisinin olmadığında AC yükün elektrik ihtiyacı akülerde depolanan enerjiden karşılanmıştır. Gerçekleştirilen proje ile aşağıdaki sonuçlara ulaşılmıştır. Çalışma kapsamında, merkez kampüste bulunan yenilenebilir enerji sistemleri laboratuvarında AC yükün enerji ihtiyacı FV panel sisteminden elde edilmesi ile yüksek oranda enerji tasarrufuna geçilirken, çevreye zarar veren gaz emisyonunu azaltılmıştır. Merkez kampüs içinde bulunan binadaki AC yükte kullanılan elektrik güneş enerjisinin mevcut olduğu zamanlarda üretilen enerji kullanılarak karşılanmakta, üretilen enerjinin bir kısmı depolanmakta ve güneş enerjisinin kesintiye uğradığı zamanlarda akülerden enerji sağlanmaktadır. Böylece elektrik enerjisi tasarrufu da yapılmaktadır.Solar energy applications are mainly divided into photovoltaic (PV) and thermal systems. Parallel to the reductions in initial investment costs in the last quarter century, there is a rapidly increasing use of PV systems. Today, in many countries aiming to use clean energy and in university campuses, while a high amount of energy is saved with PV systems, gas emissions that harm the environment is reduced. Photovoltaic systems; It is widely used in many fields such as university light systems, single-phase inverters, irrigation systems, farm houses, off-grid buildings, space vehicles, military applications. Photovoltaic systems can be installed in any region. They are a clean form of energy production and are environmentally friendly, easy to maintain, and the installation of panels is inexpensive. Inverters are used to convert DC electrical energy obtained from PV panels to AC electrical energy. Inverters used in photovoltaic systems are divided into two as off-grid and on-grid inverters. In systems that are on-grid , batteries are needed for the continuity of energy. In this study, sinusoidal current at the output of a phase off-grid inverter was obtained in order to using for AC load of the energy to be obtained from the photovoltaic panel system in the renewable energy laboratory in the central campus of Bilecik Şeyh Edebali University. In addition, when there is no solar irradiation, the AC electrical will be supplied from the energy stored in the batteries. The following results have been achieved with the realized project. Within the scope of the study, by obtaining the energy requirement of the AC load from the PV panel system in the renewable energy laboratory located in the central campus, while a high rate of energy savings was achieved, the gas emission harmful to the environment was reduced. The electricity used in the AC load is supplied by using the energy produced when solar energy is available, some of the energy produced is stored and energy is provided from the batteries when the solar energy is interrupted. Thus, electrical energy savings are also made