Bir Fotovoltaik Güneş Enerjisi Santralinin Enerji ve Ekserji Analizi

Authors : Selçuk Özel, Ünal Çamdalı

Pages : 498-504

Doi:10.21205/deufmd.2024267817

View : 134 | Download : 163

Publication Date : 2024-09-27

Article Type : Research Paper

Abstract :Ekserji analizi, enerji kalitesinin ve tersinmezliklere bağlı olarak bir sistemde oluşan kayıpların belirlenmesi noktasında önemlidir. Ekserji iş üretebilme kabiliyetidir. Başlangıç halinden ölü hale ulaşıncaya kadar, sistemden elde edilebilecek maksimum teorik yararlı iş olarak tanımlanabilir. Enerjiyi dönüştüren tüm sistemler için ekserji analizi gerçekleştirmek mümkündür. Zira ekserji miktarla beraber niteliğin de bir ölçüsüdür. Fotovoltaik sistemlerde güneş paneli tarafından üretilen (dönüştürülen) elektrik, sistemin ürettiği ekserji değerini vermektedir. Elektrik üretimi sırasında ısı da oluşmaktadır. Oluşan ısı, tersinmezliklerden kaynaklı olarak ekserji kayıplarını oluşturmaktadır. Bu çalışmada pik gücü 1,21 MW olan ve Kayseri’de kurulan fotovoltaik güneş santralinin gerçek üretim değerleri kullanılarak güneş enerjisinin yoğun olduğu, Haziran-Ağustos dönemlerindeki (2017 yılı), enerji ve ekserji verimleri belirlenmeye çalışılmıştır. Değerler aylık olarak 5’er günlük test günlerindeki 08:00-20:00 zaman diliminde elde edilmiştir. Elde edilen gerçek değerler: tesisin ürettiği elektrik (gücü), güneş ışınımı ve ortalama çevre sıcaklığıdır. Sonrasında bunlara bağlı olarak tesisin enerji ve ekserji analizi gerçekleştirilmiştir. Enerji verimi Haziran ve Temmuz aylarında %25’in üzerine olduğu halde aynı aylardaki ekserji verim değerleri en yüksek % 27,7 ve % 28,7, Ağustos ayında ise en yüksek % 25,7 olarak elde edilmiştir. Dolayısıyla fotovoltaik sistemlerdeki tersinmezliklerden dolayı oluşan kayıpların, ekserji veriminin en yüksek olduğu sabah saatlerinde bile % 70’ in üzerinde olduğu tespit edilmiştir.
Keywords : Güneş enerjisi, fotovoltaik sistemler, enerji analizi, ekserji analizi