FV Panel Temizliği için Doğrusal Motor ve Mekanizma Tasarımı

Fotovoltaik (FV) sistemlerin ilk kurulum maliyeti yüksek iken genel sistem verimliliği düşüktür. Bundan dolayı kurulan sistemin maksimum verimlilik ile çalışması hedeflenmektedir. Verimliliği etkileyen unsurlardan biri de panel yüzeyinin toz/kar/kirlenme gibi çeşitli nedenlerle kaplanmasıdır. FV panele gelen ışınların geçmesine engel olan bu durumlarının giderilmesi için bir süpürücü mekanizma tasarlanmış ve tahrik elmanı olarak kullanmak üzere Doğrusal Fırcasız Dogru Akım Motoru (FDAM)tasarımı yapılmıştır. Doğrusal FDAM’nin Sonlu Elamanlar Yöntemi (SEY) ile magnetostatik ve statik stres analizleri yapılmış ve tasarıma ait sonuçlar elde edilmiştir. Sonuçlar tasarlanan Doğrusal FDAM sistem için gerekli kuvveti üretebildiğini göstermiştir. Ayrıca sistem için öngörülen enerji tüketim hesabı yapılmıştır. Doğrusal FDAM’nin süpürücü mekanizması ile yapacacağı enerji tüketiminin, sistem verimliliğine etkisinin yanında çok düşük kaldığı sonucuna ulaşılmıştır.

Lineer Motor and Mechanism Design for PV Panel Cleaning

Altough the initial setup cost of photovoltaic systems is high, overall system efficiency is low. Therefore,the established system is aimed to work with maximum efficiency. One of the factors affectingefficiency is that the panel surface is covered for various reasons such as dust / snow / pollution. A sweeping mechanism has been designed to eliminate these situations that prevent the passage of therays coming to the PV panel, and a Linear Brushless Direct Current Motor (BLDC) motor has beendesigned to be used as a drive element. Magnetostatic and static stress analyzes of Linear BLDC weremade with Finite Elements Method (FEM) and design results were obtained. The results showed thatthe designed Linear BLDC motor is capable of generating the power required for the system In addition,the energy consumption calculation foreseen for the system has been made. It has been concluded thatthe energy consumption of Linear BLDC with its sweeping mechanism remains very low in addition toits effect on system efficiency.

___

  • Adak, S., Cangi, H. ve Yılmaz, A.S., 2019. Fotovoltaik sistemin çıkış gücünün sıcaklık ve ışımaya bağlı matematiksel modellemesi ve simülasyonu. Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi, 11(1), 316-327.
  • Adly, M., Ibrahim, M. and El Sherif, H., 2012. Comparative study of improved energy generation maximization techniques for photovoltaic systems, Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference (APPEEC'12), pp. 2–6, Shanghai, China, March 2012.
  • Agarwal, N. and Agarwal, A., 2014. Mismatch losses in solar photovoltaic array. MIT International Journal of Electrical and Instrumentation Engineering, 4(1), 16– 19.
  • Aki, O. ve Avsar, Y., 2016. Doğrusal fırçasız DC motorun gömülü sistem ile kontrolü. International Academic Reseach Congress - INES 2016, 1, 491-499.
  • Boztepe M., 2017. Fotovoltaik güç sistemlerinde verimliliği etkileyen parametreler. IV. İzmir Enerji Verimliliği Günleri, 14-17, İzmir, 19-20 Ocak 2017.
  • Çanka Kılıç, F., 2015. Güneş enerjisi, Türkiye’deki son durumu ve üretim teknolojileri. Muhendis ve Makina, 56(671), 28–40.
  • Deb, D. and Brahmbhatt, N. L., 2018. Review of yield increase of solar panels through soiling prevention, and a proposed water-free automated cleaning solution. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 82, 3306–3313.
  • Demirci, R. ve Tuncay, M.T., 2013. Çift yanlı doğru akım lineer motor tasarımı. Gaziosmanpaşa Bilimsel Araştırma Dergisi, 7 (2013), 42-54.
  • Dursun, M., Saygın, A., Özden, S. and Fenercioğlu, A., 2015. A new design of single side brushless direct current linear motor. Journal of Automation and Control Engineering, 3(4), 336–342.
  • Fenercioglu, A. and Avsar, Y., 2015. Design and analysis of EI core structured transverse ux linear reluctance actuator’, Turkish Journal of Electrical Engineering and Computer Sciences, 23(4), 945–955.
  • Ibrahim, T., 2013. Maximum power point tracking for photovoltaic systems in rapidly-changing environmental conditions. The 8 Jordanian International Electrical and Electronics Engineering Conference, (JIEEEC 2013), Jordan, April 2013.
  • Jawale, J.B., Karra, V.K. , Patil, B.P., Singh, P., Singh, S. and Atre, S., 2016. Solar panel cleaning bot for enhancement of efficiency - An innovative approach. Proceedings of the 3rd International Conference on Devices, Circuits and Systems, ICDCS 2016, 103–108.
  • Kannan, N. and Vakeesan, D., 2016. Solar energy for future world: - A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 62, 1092–1105.
  • Khatib, T., Mohamed, A. and Sopian, K., 2012. A review of solar energy modeling techniques. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 16(5), 2864–2869.
  • Kuo, Y. C., Liang, T. J. and Chen, J. F., 2001. Novel maximum-power-point-tracking controller for photovoltaic energy conversion system. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 48(3), 594–601.
  • Maghami, M.R., Hizam, H., Gomes, C., Radzi, M.A., Rezadad, M.I. and Hajighorbani, S., 2016. Power loss due to soiling on solar panel: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 59, 1307–1316.
  • Mei, Q., Shan, M., Liu, L. and Guerrero, J.M., 2011. A novel improved variable step-size incremental-resistance MPPT method for PV systems. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 58(6), 2427–2434.
  • Mekhilef, S., Saidur, R. and Safari, A., 2011. A review on solar energy use in industries. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 15, 1777–1790.
  • Owusu, P. A. and Asumadu-Sarkodie, S., 2016. A review of renewable energy sources, sustainability issues and climate change mitigation. Cogent Engineering (2016), 3(1), 1-14.
  • Panwar, N. L., Kaushik, S. C. and Kothari, S., 2011. Role of renewable energy sources in environmental protection: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 15, 1513–1524.
  • Patil, P. A., Bagi, J. S. and Wagh, M. M., 2018. A review on cleaning mechanism of solar photovoltaic panel. 2017 International Conference on Energy, Communication, Data Analytics and Soft Computing, ICECDS 2017, 250–256.
  • Premkumar, M., Subramaniam, U., Sudhakar Babu, T., Elavarasan, R.M. and Mihet-Popa, L., 2020. Evaluation of mathematical model to characterize the performance of conventional and hybrid PV array topologies under static and dynamic shading patterns. Energies, 13(12), 1-37.
  • Ronnaronglit, N. and Maneerat, N., 2019.A cleaning robot for solar panels. 2019 5th International Conference on Engineering, Applied Sciences and Technology, ICEAST 2019, 2019–2022.
  • Saadsaoud, M., Abbassi, H.A., Kermiche, S. and Ouada, M., 2016. Study of partial shading effects on photovoltaic arrays with comprehensive simulator for global MPPT control’, International Journal of Renewable Energy Research, 6(2), 413–420.
  • Saleem, A., Rashid, A. and Mehmood, K., 2016. The Efficiency of Solar PV System. Proceedings of 2nd International Multi-Disciplinary Conference 19-20 December 2016, Gujrat.
  • Vaghani, M., Magtarpara, J., Vahani, K., Maniya, J. and Gurjwar, R.K., 2019. Automated solar panel cleaning system using IoT’, International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET), 06(04), 1392– 1395.
  • Vasiljev, P., Borodinas, S., Bareikis, R. and Struckas, A., 2013. Ultrasonic system for solar panel cleaning. Sensors and Actuators, A: Physical, 200, 74–78.
  • Webber, J. and Riley, E., 2013. Mismatch Loss reduction in photovoltaic arrays as a result of sorting photovoltaic modules by max-power parameters. ISRN Renewable Energy, 2013, 1–9.
Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi-Cover
  • Yayın Aralığı: 6
  • Başlangıç: 2015
  • Yayıncı: AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ
Sayıdaki Diğer Makaleler

Endüstriyel Amaçlı Yarım H-Köprü Modüllü Üç Fazlı Çok Seviyeli EviriciYapısı

Esra KANDEMİR BEŞER, Ersoy BEŞER

FV Panel Temizliği için Doğrusal Motor ve Mekanizma Tasarımı

Ahmet FENERCİOĞLU, Yusuf AVŞAR, Mustafa EKER

Stronsiyum Mastar Alaşım Takviyesinin Galfan (%95 Zn, %5 Al) MikroYapısı Üzerine Etkilerinin İncelenmesi

Erkan KARAYİĞİT, Mustafa ŞENYEL, Barış GÜNAY

Zn2+ İyonları ile Çapraz Bağlı Sodyum Karboksimetil Selüloz Kürelerden Flurbiprofenin Kontrollü Salımı

Emine BULUT

Balıkesir Kıyı Kumullarındaki Bitki Çeşitliliği ve Tehdit Faktörleri

Fatih SATIL, Selami SELVİ, Gülendam TÜMEN

$AA6061-B_4C$ $MMK_p$ Malzemelerin Özelliklerine Süper Katı Üzeri Sıvı FazSinterleme İşlemlerinin Etkisi

Yusuf ÖZÇATALBAŞ, Deniz KÖSE

Düşük Plastisiteli Killi Zeminlerin Kıvam Özelliklerinin TahminindeRastgele Orman Yöntemi

Zülal AKBAY ARAMA, Hazal Berrak GENÇDAL, Muhammed Selahaddin AKIN, Said Enes NURAY, Seyidcem KARAKAŞ, Oğuzhan ALTEN

Erozif Aşınma Testlerinde Farklı Nozul Tasarımlarının PMMA ÜzerindeAşınma İzi Alanı ve Yüzey Pürüzlülüğüne Etkilerinin İncelenmesi

Ali ÇINAR, Ekrem ALTUNCU, Barış ÖNEN

Ballakayati’nin (Erbil - Kuzey Irak) Yabani Gıda Bitkileri HakkındaGeleneksel Bilgiler

Uğur ÇAKILCIOĞLU, Lütfi BEHÇET, Awara Mohammed A.M.A. KAWARTY

Muhtelif Parametreler Işığında Üstgeçit/Altgeçit Mukayesesi: Karabük-Safranbolu Örneği

Halil İbrahim YUMRUTAŞ, Şeyda ÇINAR SARISOY