Güneş enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynakları, yoğun fosil yakıt kullanımının neden olduğu iklim değişikliği de dâhil olmak üzere bazı olumsuz çevresel sorunları hafifletmek için büyük potansiyele sahiptir.
Hızlı kurulması, teknolojiyle gelişmesi ve maliyetleri düşürmesinden dolayı, güneş enerjisi, gelecekteki enerji sistemlerinin önemli bir kısmını oynayacaktır. Buna göre, güneş ışınım şiddetinin geniş bir aralıkta en verimli şekilde kullanılabilmesi için tesislerin kuruldukları bölgede ya optimum açıda olması gereklidir ya da güneşten gelen ışınların tamamına yakınını dik alacak şekilde hareketli sistemler ile dizayn edilmelidir.
Ülkemizde ve hatta dünyada en fazla yaygın olan santral çeşitleri sabit açılı güneşi takip etmeyen sistemlerden oluşmaktadır. Bu santraller kurulurken belirli simülasyonlardan faydalanılarak belli bir açı bulunmaktadır. Bizim yaptığımız bu çalışmada gerek güneş takipli sistemin performansı, gerekse simülasyon değerleriyle sabit bir şekilde dizayn edilmiş gerçek saha koşullarında çalışan eşdeğer santrallerin performans ve verimlilik değerleri karşılaştırılacağından; fiyat performans oranları net olarak belirlenebilecek ve yapılacak santral tipleri için karar verme daha da kolaylaşacaktır.
Güneş takip sistemleri ışınım sensörleri aracılığıyla güneşten alabileceği en verimli pozisyona göre hareket ederken, açık çevrimle çalışan ve meteoroloji verilerine dayanan çok yıllık güneş verileri kullanılarak basit bilgisayar, PLC gibi elemanlar ile ayrıca dizayn edilir. Bizim yaptığımız çalışmada üç farklı santral tipi kullanılarak olası bütün kriterler açık çevrim kontrollü PLC yazılımı ile hareket sağlanarak üretim farklılıkları değerlendirilmiştir.
Yapmış olduğumuz bu araştırmaya göre, 4 eksen takipli sistemlerin 2 eksenli bir sisteme göre verimlilik oranı yıllık bazda ortalama %21 daha yukarı seviyede olmasına karşın, sabit açılı sistemlere kıyasla yaklaşık %24 daha fazla enerji ürettiği sonucuna ulaşılmıştır.
Anahtar Kelimeler: Güneş Işınım Şiddeti, Simülasyon, Açık Çevrim, PLC, 4 Eksen Takipli Sistem
|