Güneşin konumuna göre iki eksende hareket eden sensörsüz bir sistem üzerindeki ışınım ölçer cihazının performansı üzerine bir araştırma


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Kübra Dede

Danışman: FERHAT KURTULMUŞ

Özet:

Dünya nüfusu ve tüketimin artmasıyla enerji ihtiyacının karşılanması önemli bir sorun haline gelmiştir. Fosil yakıtların zaman içinde tükenmeleri, çevreyi kirletmeleri ve sera etkisi yaratarak iklim değişikliğine sebep olmaları gibi nedenler güneş, rüzgâr, jeotermal ve biyokütle gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının yaygın olarak kullanılmaya başlanmasını sağlamıştır. Fosil yakıtlar yerine yenilenebilir enerji kaynaklarının aktif olarak kullanılmasını sağlamak amacıyla her geçen gün yeni teknolojiler geliştirilmektedir. Söz konusu teknoloji ürünlerinin performanslarının ölçümlenebilir olması yenilenebilir kaynaklardan optimum miktarda verim elde edilebilmesi bakımından önemlidir. Örneğin bir güneş paneli vasıtasıyla güneşten enerji elde edilirken panellerin güneşe dik açı ile konumlandırılarak güneş ışınlarını dik açı ile almaları sağlanmaktadır. Panellerin güneşe olan açıları farklı yöntemlerle tespit edilerek en uygun konum bulunabilmektedir. Bu çalışmada güneş ışınımının ölçülmesinde, manuel olarak el ile nişan alma yöntemi yerine optik izleme sönsörü kullanılmaksızın konum ve zamana bağlı olarak güneş açılarının hesaplanmasıyla iki eksende hareket eden bir güneş takip sistemi cihazı geliştirmek amaçlanmıştır. Bu takip sistemi üzerine yerleştirilen ışınım ölçer cihazının performansında nasıl bir değişim olacağı gözlemlenmiştir. Aynı konum ve saatte manuel olarak çalıştırılan bir ışınım ölçer cihazından elde edilen veriler ile geliştirilen takip sistemine bağlı diğer ışınım ölçer cihazından alınan veriler karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonucunda güneş takip sistemine ilişkin ışınım ölçer cihazının havanın bulutlu olması durumunda bile güneşin konumunu doğru tespit ettiği ve ölçüm alabildiği, manuel olarak kullanılan ışınım ölçer cihazının ise insani hatalara açık olduğu sonucuna varılmıştır. Güneş takip sistemi üzerine yerleştirilen pirheliyometre cihazına ilişkin ışınım ölçümü ortalama hata yüzde değerlerinin %10’dan daha küçük hatalar ile gerçekleştiği görülmüştür.