Yazarlar
- Grundfos Kıdemli Bölge Müdürü Mak. Müh. Ahmet Demir
- Makine Mühendisi Dr. F. Mertkan Arslan
- Ege Üniversitesi Öğretim Üyesi Prof. Dr. Hüseyin Günerhan
1. Giriş
Güneş enerjisi, elektrik şebekesinin bulunmadığı ve/veya bulunduğu bölgelerde aydınlatma, pompalama, vb. düzeneğe güç vermek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Güneş enerjisinin en önemli avantajları; bu kaynağın tükenmez olması ve kullanım güvenliği sunmasıdır [1]. Bununla birlikte, fotovoltaik (PV) sisteminin dezavantajı ise geleneksel enerji kaynaklarına kıyasla yüksek maliyetidir. Bu yüzden PV panel içeren sistemlerinin optimizasyon çalışmalarının yapılması önem teşkil etmektedir [2]. Genel olarak, PV sistem boyutlandırması, sezgisel, analitik, sayısal ve yapay zekâ yöntemleri kullanılarak gerçekleştirilebilir. Sezgisel yöntem, en kritik aya veya ortalama aylık güneş ışınımına dayanan en basit yöntemdir. Bununla birlikte, bu yöntem PV pompa sisteminin aşırı yüksek veya düşük boyutlandırılmasına yol açabilir, bu da maliyeti ve/veya sistemin güvenilirliğini azaltabilir. Sistem büyüklüğünün analitik bir yöntem temelinde hesaplanması sezgisel yöntemden daha basit ve daha doğrudur, ancak bu denklemlerin karmaşıklığı bu yöntemin temel dezavantajıdır [3].
PV pompalama sistemleri, elektrik şebekelerine hiçbir bağlantısı olmayan veya sınırlı bağlantısı olan kırsal alanlarda suya erişim sağlamak için en kritik çözümlerden biridir. PV panel ile çalışan su pompalama sistemlerinin, kullanım güvenliği, sağlamlık ve çevre ile uyum gibi birçok avantajları vardır [4]. İyi tasarlanmış yenilenebilir enerji kaynaklı bir su pompalama sistemi, Diesel jeneratör veya şebekeye bağlı su pompalama sistemlerine göre hem yüksek verimlilik hem de ekonomi açısından rekabetçi olabilmektedir. PV pompa sistemleri esas olarak PV paneller, elektrik motoru ve pompa setinden oluşmaktadır. Ancak, sistem gereksinimlerine bağlı olarak, akü ve şarj regülatörleri de sisteme eklenebilir. Motor AC (alternatif akım) ile çalışıyorsa, AC-DC dönüştürücüsüne ihtiyaç vardır. DC (doğru akım) ile çalıştırılırsa da DC-DC dönüştürücüleri sisteme eklenebilir [5].
Makalenin devamını okumak için lütfen buraya tıklayınız.