Fotovoltaik enerji santrallerinde panellere ait verilerin uzaktan erişim ile izlenmesi ve kayıt altına alınması

Abstract

FOTOVOLTAİK ENERJİ SANTRALLERİNDE PANELLERE AİT VERİLERİN UZAKTAN ERİŞİM İLE İZLENMESİ VE KAYIT ALTINA ALINMASI Fotovoltaik enerji santrallerinde birbirlerine seri veya paralel şekilde bağlanan panellerin ürettiği enerji, dizi şeklinde yapılan bağlantılar ile ölçülerek kayıt altına alınmaktadır. Bu bağlantı şeklinde, bir dizideki tüm panellere ait akım, gerilim, yüzey sıcaklık değerleri ve fotovoltaik panel üzerine düşen güneş radyasyonu gibi değerler her bir panele ait olacak şekilde ayrı ayrı takip edilememektedir. Oluşabilecek herhangi bir arıza durumunda, üretim performansı düşen fotovoltaik dizideki arızalı paneli bulmak, fazla iş gücü ve vakit gerektirmektedir. Bu tez çalışması, fotovoltaik panellerin üretim performanslarının ölçülmesi ve uzaktan izlenebilmesini sağlayan bir sistemin tasarlanması ve geliştirilmesine dayanmaktadır. Literatürdeki çalışmalar incelenerek, bu çalışmalardan farklı olarak fotovoltaik dizilerin değil, her bir panelin verilerinin izlenmesi gerçekleştirilmiştir. Bu şekilde, birbirine seri ve paralel şekilde bağlı fotovoltaik panellerin herhangi birinde meydana gelebilecek muhtemel kırık, çatlak, gölgelenme veya kirlenme gibi enerji üretimini olumsuz etkileyecek durumların hangi panelde meydana geldiğinin bulunması mümkün olacaktır. Problemin meydana geldiği panelin bulunma süresi kısalacak ve daha az iş gücü gerektirecektir. Birinci bölümde tez çalışmasına giriş yapılmış, enerji ve yenilenebilir enerji konunun önemi yenilenebilir enerjinin önemine değinilerek, konunun fotovoltaik santraller açısından önemi vurgulanmıştır ve tezin amacı belirtilmiştir. İkinci bölümde ise güneş enerjisi, güneş radyasyonu ve Türkiye’deki güneş enerjisi potansiyeli ifade edildikten sonra fotovoltaik paneller hakkında detaylı bilgi verilmiştir. Fotovoltaik panellerin üretim performanslarının (karakteristiklerinin) incelendiği bu bölümde geniş bir literatür taramasına yer verilmiştir. Üçüncü bölümde çalışmada kullanılan materyallere ait bilgilere yer verilmiştir. Tez çalışmasında uygulanan yöntem ayrıntıları ile anlatılmıştır. Çalışmanın geliştirme aşamaları da ayrı ayrı başlıklarda açıklanarak, ilgili görseller ile sunulmuştur. Bulguların sunulduğu ve tartışma bölümüne yer verilen dördüncü bölümde, geliştirilen ölçme sisteminin ölçüm ve test sonuçları anlatılmıştır. Beşinci bölümünde, tez çalışmasından elde edilen kazanımlar ve çalışmanın sağlayacağı katkıya değinilmiştir. Bu bölümde ayrıca yapılacak çalışmalara yönelik önerilere de yer verilmiştir.

MONITORING AND RECORDING PANEL DATA BY REMOTE ACCESS IN PHOTOVOLTAIC POWER PLANTS Panels are connected in series or parallel to each other in photovoltaic power plants. The energy produced by these panels is measured and recorded with the connections made in the form of a series. In this connection type, values such as current, voltage, surface temperature values of all panels in a series and solar radiation falling on the PV panel cannot be followed separately for each panel. Finding the defective panel in the photovoltaic array, in case of any malfunction that may occur, requires a lot of labor and time. This thesis is based on the design and development of a system that enables the measurement and remote monitoring of the production performance of photovoltaic panels. The studies in the literature are examined. Unlike these studies, the data of each panel was monitored, not the photovoltaic arrays. In this way, it will be possible to find out the situations on panel level that will adversely affect energy production. The time to find the panel where the problem occurs will be shortened and will require less labor. In the first chapter, the thesis study is introduced, the importance of energy and renewable energy is emphasized, the importance of the subject in terms of photovoltaic power plants was emphasized and the purpose of the thesis is stated. In the second part, after mentioning solar energy, solar radiation, and the solar energy potential in Turkey, detailed information about photovoltaic panels is given. In this section, an extensive literature review is included. In the third section, information about the materials used in the study is given. The method applied in the thesis study is explained in detail. The development stages of the study are also explained under separate headings and presented with related visuals. In the fourth section, where the findings are presented and the discussion section is included, the measurement and test results of the developed measurement system are explained. In the fifth part, the gains obtained from the thesis study and the contribution of the study are mentioned. This section also includes recommendations for future work.