Design and Implementation of a Stable Single Axis Solar Tracking System for Photovoltaic Applications

Abstract

Hücre üretim teknolojilerindeki iyileştirmelere rağmen, modüllerin enerji dönüştürme oranlarının hâlâ istenen düzeyde olmaması fotovoltaik sistemlerin en önemli olumsuzluklarından biridir. Bu amaçla bir fotovoltaik sistemden daha yüksek enerji eldesi için güneş takip sistemleri kullanılmaktadır. Literatürde bu alanda yapılmış birçok çalışma olmasına rağmen, bu çalışmaların büyük bir kısmında genellikle takip sisteminin yazılım ve devre kısmına odaklanılmakta veya oluşturulan küçük boyutlu prototipler üzerinde gerçekleştirilen kısa vadeli test sonuçlarının sunulmasıyla yetinilmektedir. Fotovoltaik sistemlerin uzun yıllar boyunca farklı atmosferik değişimlere maruz kalarak çalıştığı göz önüne alındığında, bu sistemlerle beraber kullanılan güneş takip sistemlerinin farklı hava durumları altında uzun vadeli testlere tabi tutulmaları en doğru yaklaşım olacaktır. Bu amaçla bu çalışmada, tek eksenli bir güneş takip sistemi tasarlanmış ve üretilmiştir. Uygulamanın sürücü devresi ve mekanik aksamıyla ile ilgili tüm detaylar açık bir şekilde belirtilmiştir. Güneş izleyici sistem sayesinde günlük olarak elde edilen verim artışı, ilgili güne ait radyasyon ortalaması ve güneşlenme süresine göre değişmektedir. Sonuçlara göre güneş izleyici sistemin yıllık bazda %30.84 verim artışı sağladığı kaydedilmiştir.