Ordu İlinde Fotovoltaik Sistemin Zamana Bağlı Verim Değişimi ve Su Pompalama Kapasitesi Üzerine Etkilerinin Belirlenmesi

Abstract

Bu araştırmada, Ordu İlinde 2018-2019 yılında yapılan 2 farklı çalışmada kurulan sistemlerin parçalarını kullanılarak oluşturulacak 5kW fotovoltaik sistemden, 25 Mart ve 10 Nisan tarihleri arasında 16 gün boyunca elde edilecek bilgilerle; o çalışmalardan sahip olunan bilgilerin karşılaştırılması yapılmıştır. Bu sayede fotovoltaik panellerdeki ve solar jel akülerdeki 2018-2022 yılları arasında oluşan verim kayıpları incelenerek, sistem verimindeki değişim ve çalıştırılabilme kapasitesi araştırılmıştır. Ayrıca Ordu İlinde güneş enerjisinden üretilen elektrik enerjisi ile pompaların çalıştırılması için gerekli enerjinin sağlanması durumunda; yağmur mevsimi sonrası yani kış bitiminden itibaren fosil yakıt kaynaklı çevresel ve maliyet sorunlarının önüne geçilerek, çok yüksek oranda güneş enerjisinden kullanılarak sulama yapılabileceği ve özellikle kırsalda elektrik hatlarına olan uzaklık nedeniyle yaşanan sorunların büyük oranda çözülebileceği görülmüştür. Fotovoltaik sistemi oluşturan bileşenlerin performansı, akım ve güç değerleri istenilen tarihler arasında her dakika kayıt altına alınmış ve incelenmiştir. Kayıtlardan alınan sonuçlara göre, 2,2kW’lık su pompalama sisteminin direkt olarak enerjisini fotovoltaik panellerden karşılayabildiği gibi; güneş ışınlarının yeterli olmadığı durumlarda bataryaları kullanarakta çalıştırılabilmektedir. Sadece bataryadan enerji karşılandığı durumda sistem maksimum 21 dakika çalışmaya devam etmiş ve kapanmıştır. Çalışmada PV gerilim, akım ve güç değerleri ile batarya kapasitesi değerleri ölçülmüştür. Geçen zaman zarfında panellerdeki verimdeki düşüş göz ardı edilebilir düzeyde olmasına rağmen, bataryalarda 4 yıllık süre sonundaki verimin %95’e varan oranda kaybolduğu tespit edilmiştir.

In this research, with the information to be obtained from the 5kW photovoltaic system, which will be created by using the parts of the systems installed in 2 different studies conducted in 2018-2019 in Ordu Province, for 16 days between 25 March and 10 April; The information obtained from those studies was compared. In this way, the efficiency losses in photovoltaic panels and solar gel batteries between 2018-2022 were examined, and the change in system efficiency and operating capacity were investigated. In addition, in case of providing the necessary energy to operate the pumps with the electrical energy produced from solar energy in Ordu Province; It has been seen that after the rainy season, that is, after the end of winter, environmental and cost problems caused by fossil fuels can be avoided, irrigation can be done by using solar energy at a very high rate, and the problems experienced due to the distance from the electricity lines, especially in rural areas, can be solved to a large extent. The performance, current and power values of the components that make up the photovoltaic system were recorded and examined every minute between the desired dates. According to the results obtained from the records, the 2,2kW water pumping system can meet its energy directly from photovoltaic panels; In cases where the sun's rays are not sufficient, it can be operated using batteries. In the case where only the energy is supplied from the battery, the system continued to operate for a maximum of 21 minutes and turned off. In the study, PV voltage, current and power values and battery capacity values were measured. Although the decrease in the efficiency of the panels was negligible over the course of time, it was determined that the efficiency of the batteries was lost up to 95% after 4 years