Küçük ölçekli bir PV su pompalama sisteminin deneysel analizi

Bu çalışmada, küçük ölçekte su teminine yönelik direkt-akupleli prototip bir PV panel dalgıç pompa sistemi deneysel olarak analiz edilmiş olup, sistemin günlük çalışması sırasında etkili olan parametrelerin anlık ve ortalama değerler bazında değişimlerine ait ölçüm sonuçları sunulmuştur. Elde edilen sonuçlar, dinamik çevre koşullarının PV panele ait parametrelerin anlık değerlerinde büyük dalgalanmalara sebep olduğunu göstermektedir. Pompa debisindeki dalgalanma ise çok düşük seviyelerde kalmaktadır. Ayrıca, PV panel çalışma parametreleri ile pompalanan su debisi arasında lineer olmayan bir ilişki mevcuttur.

In this experimental study, a directly-coupled PV panel -submersible pump system is analyzed. The results of instantaneous and time-averaged measurements for some parameters, which are important during daily operation of the system, are presented. The results obtained reveal that the dynamic outdoor conditions cause in large fluctuations in instantaneous values of PV panel parameters. However, amplitude of the fluctuations in pump-flow-rate is much lower. There also exists a nonlinear relationship between PV panel parameters and pumped-water-flow-rate.

___

1. Posorski, R.," Photovoltaic Water Pumps, An Attractive Tool For Rural Drinking Water Supply", Solar Energy 58, 155-163,1996.

2. Odeh, I, Yohanis, Y.G., Norton, B.," Economic Viability of Photovoltaic Water Pumping Systems", Solar Energy, in press, 2005.

3. Yeşilata B., Aktacir A."Fotovoltaik Güç Sistemli Su Pompalarının Dizayn Esaslarının Araştırılması" Mühendis ve Makina Dergisi, 42,493,29-34,2001.

4. Fıratoğlu, Z.A., Yeşilata B. " New Approaches on the Optimization of Directly-Coupled Photovoltaic Water- Pumping Systems" Solar Energy, 77,1,81-93,2004.

5. Fıratoğlu, Z.A., Yeşilata B., "Bataryalı ve Direkt Akupleli Fotovoltaik Pompa Sistemlerinin Çalışma Karakteristiklerinin Araştırılması", Yıldız Teknik Üniversitesi Dergisi, 2,1 -11,2003.

6. Fıratoğlu, Z. A., Yeşilata B., Bülent, "Maksimum Güç Noktası İzleyicili Fotovoltaik Sistemlerin Optimum Dizaynı ve Çalışma Koşullarının Araştırılması", Dokuz Eylül Fen ve Mühendislik Dergisi, 5,1,2003.

7. Fıratoğlu Z. A., Yeşilata B., "Lineer Elektriksel Yüke Bağlı PV Panellerin Optimizasyonu ve Bölgesel Uygulanabilirliğinin Araştırılması", Havacılık ve Uzay Teknolojileri Dergisi, 64-70, Şubat-2003.

8. Short, T.D. and Oldach, R., Solar Powered Water Pumps: The Past, the Present-and the Future?. Solar Energy Engineering 125,76-82,2003.

9. Appelbaum, J., Bany, J., "Performance Analysis of D.C. Motor Photovoltaic Converter System-I", Solar Energy, Vol 22, pp 439-445,1978.

10. Appelbaum, J., "Performance Analysis of DC Motor- Photovoltaic Converter System-N", Solar Energy, Vol 27, pp421 -431,1981.

11. Landridge, D., Lawrance, W., "Development of a Photovoltaic Pumping System Using a Blushless D.C. Motor and Helical Rotor Pump", Solar Energy, Vol 55, pp 151-160,1996.

12. Vetter, G., Wirth, W., "Suitability of Eccentric Helical Pumps for Turbid Water Deep Well Pumping in Photovoltaic Systems", Solar Energy, Vol 51, pp 205-214,1993.

13. Anis, W. R., Mertens, R. P., Van Overstraeten, R. J., "Coupling of a Volumetric Pump to a Photovoltaic Array", Solar Cells, Vol 14, pp 27-42,1985.

14. Hsiao, Y. R., "Direct Coupling of Photovoltaic Power Source to Water Pumping System", Solar Energy, Vol 32, pp 489-498,1984.

15. Suehrcke, H., Appelbaum, J., Reshef.B., "Modeling a Permanent Magnet DC Motor/Centrifugal Pump Assembly in a Photovoltaic Energy System", Solar Energy, Vol 59, pp 37-42,1997.

16. Fraidenraich, N., Vilela, O. C., "Performance of Solar Systems With Non-Linear Behavior Calculated by The Utilizability Method: Application to PV Solar Pumps", Solar Energy, Vol 69, pp 131 -137,2000.

17. Narvarte, L., Lorenzo, E., Caamano E., "PV Pumping Analytical Design and Characteristics of Boreholes", Solar Energy, Vol 68, pp 49-56,2000.

18. Al-Karaghoulali, A., Al-Sabounchi, A. M., "A PV Pumping System", Applied Energy, Vol 65, pp 145-151,2000.

19. Fıratoğlu, Z. A., Yeşilata, B., "Fotovoltaik Güç Destekli Dalgıç Pompa Sistemlerinde Optimum Dizayn Koşullarının Araştırılması", Tesisat Mühendisliği Dergisi, 59-66, Nisan-Mart 2001.

20. Fıratoğlu, Z.A., Fotovoltaik Destekli Su Pompalarının Analizi ve Optimizasyonu", Y. Lisans Tezi, Harran Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Şanlıurfa, 2003.

21. Aydın M., Süzer, H..Yeşilata, B., "Fotovoltaik Sistemlerde Anlık Çalışma Koşullarının Ölçümü İçin Özgün Bir Veri (DAQ) Kartı Tasarımı", 3. Yenilenebilir Enerji Kaynakları Sempozyumu (YEKSEM2005, 19-21 Ekim 2005, Mersin), Bildiriler Kitabı, sy. 108-111 (2005).

22. Aydın M., Yeşilata, B., "Eğim Açısı Ayarlanabilir Ekonomik PV Sistem Sehpası Tasarımı", 3. Yenilenebilir Enerji Kaynakları Sempozyumu (YEKSEM2005, 19-21 Ekim 2005, Mersin) Bildiriler Kitabı, sy .74-78 (2005).

23. Aydın, M., Yeşilata, B., "Fotovoltaik panellerde deneysel yöntemle güç optimizasyonu", 15. Ulusal Isı Bilimi ve Tekniği Kongresi (ULIBTK'05, 7-9 Eylül 2005, Trabzon), basımda, (2005).