Manuel temizleme ve toz önleyici silika tabanlı kaplamaların fotovoltaik güç sistemlerinin çalışma verimine etkilerinin incelenmesi

Abstract

Enerji, canlı yaşamının devamı için bir ihtiyaçtır. Toplumların kalkınması, gelişmesi, refah ve yaşam kalitesinin yükselmesi için enerjiye ihtiyaç duyulmaktadır. İnsanlar, enerji ihtiyacını büyük oranda fosil yakıtlardan sağlamıştır. Fosil yakıtların rezervlerinin bir gün tükenebileceği öngörülerek fosil yakıtların kullanılmasıyla çıkan gazların çevre üzerinde olumsuz etki bıraktığı bilinmektedir. “ Dünyada nüfusun hızla artması, teknolojinin hızla gelişmesi, şehirleşme ve sanayinin büyümesiyle beraber enerji tüketimi ve enerjiye olan talep gün geçtikçe artmaktadır. Petrolün 2050 yılında, doğalgazın 2070 yılında, kömürün 2150 yılında rezervinin azalacağı veya tükenebileceği öngörülmektedir. Bunun yanında bu enerji kaynakların çevreye verdikleri zararlarda göz önüne alındığında insanları yenilenebilir enerji kaynaklarına daha fazla yönelmesine neden olmaktadır. Bu tezde ise yenilenebilir enerji kaynaklarından, güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren fotovoltaik (PV) sistemlerin silika esaslı kimyasal madde ile dış camı yüzeyini kaplanmasıyla, toz ve kirden korunmasını sağlayıp, bu maddenin fotovoltaik paneller üzerinde çıkış verimi üzerindeki etkisi incelenmiştir. Bunun için üç adet TYPE SLX 36 P40 model PV panel (675x480x20 mm) ile 7 ay boyunca acık alanda çalışma yürütülmüştür. Çalışmada 3. Panel haftada bir silika esaslı madde ile cam yüzeyine püskürtülerek cam yüzey bu madde ile kaplanmış, 2. Panel ise haftada bir bezle manuel temizlenmiş, 1. Panel ise yağmur dışında hiçbir temizleme işlemi yapılmamıştır. Her gün sabah, öğle ve akşam belirli saatlerde panellerin her birinin açık devre gerilimleri ve kısa devre akımları ölçülerek güç hesaplamaları yapılarak, değerler kayıt altına alınmıştır. Silika esaslı madde ile kaplanan panelin kısa devre akımı ve güç parametresinin diğer iki panele göre yüksek olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Ayrıca büyük güneş santrallerinde elektrik üretimini önemli ölçüde artırabileceği öngörülmüştür.

Energy is a necessity for the continuation of life. Energy is needed for the development, improvement, welfare and quality of life of societies. Humans have largely met their energy needs from fossil fuels. It is predicted that the reserves of fossil fuels may one day be depleted and it is known that the gases released by the use of fossil fuels have a negative impact on the environment. With the huge increase in the world population, rapid development of technology, urbanization and industrial growth, energy consumption and demand for energy are increasing day by day. It is predicted that the reserves of oil in 2050, natural gas in 2070 and coal in 2150 will decrease or may run out of. In addition to this, considering the damages caused by these energy sources to the environment, it causes people to turn more towards renewable energy sources. In this thesis, the effect of photovoltaic (PV) systems, which convert solar energy into electrical energy, from renewable energy sources, on the output efficiency of photovoltaic panels by coating the outer glass surface with silica-based chemical material and protecting it from dust and dirt was examined. For this purpose, three TYPE SLX 36 P40 model PV panels (675x480x20 mm) were used in an open area for 7 months. Panel 3 was sprayed on the glass surface with silica-based material once a week and the glass surface was coated with this material, Panel 2 was cleaned manually with a cloth once a week, and Panel 1 was cleaned manually with a cloth once a week, except for rain. Open circuit voltages and short circuit currents of each of the panels were measured every day at certain times in the morning, noon and evening and power calculations were made and the values were recorded. It was concluded that the short circuit current and power parameters of the panel coated with silica-based material were higher than the other two panels. It is also predicted that it can significantly increase electricity generation in large solar power plants.