Dinamik çevre koşullarının fotovoltaik destekli su pompası sistemi üzerindeki etkilerinin araştırılması
Bu çalışmada: bir fotovoltaik destekli su pompası sistemi (PVDSP) için değişken meteorolojik verilere bağlı olarak, sistem çıktsısında gün ve yıl boyunca gerçekleşen dinamik değişim sayısal yöntem yardımıyla araştırılmıştır. Sistemde PV panel motor-pompa ikilisine direkt olarak akuplelidır. Temel amaç; anlık ışınım şiddeti ve çevre sıcaklığı gibi meteorolojik değişkenlere karşı; sistem bileşenlerinin gösterdiği lineer olmayan tepkiyi belirlemektir. Bu sayede, pompalanan su debisi ve verim gibi temel sistem çıktılarındaki dinamik değişimin analizi mümkün olabilmektedir. Uygulama bölgesi olarak seçilen Şanlıurfa iline ait uzun dönem meteorolojik ölçüm değerleri doğrultusunda, bütün bir yıl sadece üç zaman dilimine (referans yüzeyine) ayrılarak hesaplamalar yapılmıştır. Gün boyunca, sistem debisi ve veriminde büyük değişimler belirlenmiş ve bu nedenle, herhangi bir PVDSP uygulamasının, dinamik süreç araştırılmadan, günlük ortalama değerlere göre tasarlanmasının ciddi yanılgılara sebep olabileceği sonucuna ulaşılmıştır.
In this study, daily and yearly dynamic variations of a photovoltaic powered water pump depending on variable meteorological data are numerically investigated. PV panel and motor - pump is directly coupled in the system. Main object of the study is to determine nonlinear response of system compenenets to meteorologic variables, such as instantaneous solar radiation and ambient temperature. By doing this, the analysis of dynamical variation on major system outputs of pumped water rate and efficiency could be possible. The computations are performed by dividing the full year into three time-period (reference surface) for the application site of Sanlıurfa of which long-term meteorological data is used. It is concluded that large variations in daily and yearly system efficiency and pumped-flow-rate exist: and thus, dynamic analysis of a photovoltaic powered water pump system must bo made before designing system components with daily averaged meteorological data.
___
1. Fıratoğlu Z. A., Yeşilata B., New Approaches on The Optimization of Directly Coupled PV Pumping Systems, Solar Energy, vol. 77, pp. 81-93, 2004. 2. Rosental, A.L., Lane, C.G., Solar Cells: Their Science, Technology, Applications and Economics, Elsevier Sequoia,, Vol.30, pp. 563, 1991. 3. Yeşilata, B., Aktacir, M.A., Fotovoltaik Güç Sistemli Su Pompalarının Dizayn Esaslarýn Arastırılması, Mühendis ve Makine, cilt 42, sayı 493, sy 29-34, 2001. 4. Muntasser, M.A. , Bara, M.F., Quadri , H.A., ELTarabelsi, R., La-azebi, I.F., Photovoltaic Marketing In Developing Countries, Applied Energy, Vol. 65, pp 67-72, 2000. 5. Al-Karaghouli, A., Al-Sabounchi., A. M., A PV Pumping System, Applied Energy, Vol.65, pp. 145-151, 2000. 6. Agha K. R., Sbita M. N., On the Sizing Parameters for Stand-Alone Solar-Energy Systems, Applied Energy, Vol.65, pp. 73-84, 2000. 7. Buresch, M., Photovoltaic Energy Systems, McGraw-Hill, New York, 1983. 8. Kou Q., A Method for Estimation the Long- Term Performance of Photovoltaic Pumping Systems, Master Thesis, The University of Wisconsion-Madison, Solar Energy Laboratuary, 1996. 9. Fıratoğlu, Z. A., Yeşilata, B., Bataryalı ve Direkt Akupleli Fotovoltaik Pompa Sistemlerinin Çalısma Karakteristiklerinin Arastırılması, Yıldız Teknik Üniversitesi Dergisi, sy 8-18, Haziran 2003. 10. Fıratoğlu Z. A., Fotovoltaik Destekli Su Pompası Sistemlerini Analiz ve Optimizasyonu, Yüksek Lisans Tezi, Harran Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2002. 11. Fıratoğlu Z. A., Yeşilata B., Fotovoltaik Güç Destekli Dalgıç Pompa Sistemlerinde Optimum Dizayn Koşullarının Araştırılması, Tesisat Mühendisliği Dergisi, Sayý.62, sayfa 59-66, 2001. 12. Duffie, J., Beckman, W.A., Solar Engineering of Thermal Processes, 2nd edn., Wiley Interscience, 1991. 13. Duzat R. M., Analytical and Experimental Investigation of Photovoltaic Pumping Systems, Ph.D. Thesis, The University of Oldenburg, 2000. 14. Metwally H. M. B., Anis W. R., Dynamic Performance of Directly Coupled Photovoltaic Water Pumping System Using D. C. Shunt Motor, Energy Convers. Mgmt, Vol. 37, No. 9, pp. 1407-1416, 1996. 15. Fıratoğlu Z. A., Yeşilata B., Maksimum Güç Noktası İzleyicili Fotovoltaik Sistemlerin Optimum Dizayn ve Çalışma Kosullarının Arastırılması, Dokuz Eylül Fen ve Mühendislik Dergisi, v5, n1, sy.13/1-13/10, 2003. 16. Kou S.A., Kleın A., Beckman W. A., Method for Estimating the Long-Term Performance of Direct- Coupled PV Pumping Systems, Solar Energy, Vol. 64, pp.33-40, 1998. 17. Bloos, H., "Analytical and Experimental Investigation of Photovoltaic Pumping Systems", Ph.D. Thesis, University of Oldenburg, 2000.
- ISSN: 1300-3402
- Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
- Başlangıç: 1957
- Yayıncı: TMMOB MAKİNA MÜHENDİSLERİ ODASI