Lineer elektriksel yüke bağlı PV panellerin optimizasyonu ve bölgesel uygulanabilirliğinin araştırılması

Abstract

A PV panel driving an electrical device (load) that has a constant-total-resistance is considered here. The main object of the study is to determine optimal value of the resistance to adjust volt-amper characteristics of the load to those that provides maximum power output for PV panel. A simple mathematical approach is proposed here for this purpose. The other significant part of the study is introducing a handy method to consider hourly solar radiation utility potential of any location on every day of the year for testing the optimization. A particular numerical example performed for Şanlıurfa province has shown that solar radiation intensity of 500 W/m2 or above is high enough to design a PV system in this location to reach maximum utilization of the system.

Özet

Bu çalışmada bir PV panel tarafından tahrik edilen, eşdeğer direnci sabit bir elektriksel yük (cihaz) dikkate alınmaktadır: Çalışmanın amacı, elektriksel yükün akım ve gerilim değerleri arasındaki lineer ilişkiyi, panelin maksimum çalışma noktalarına yaklaştıracak optimum direnç değerinin tespitidir. Bu amaç doğrultusunda, basit bir matematiksel yaklaşım geliştirilmiştir. Bu çalışmanın diğer bir önemli aşamasını ise; seçilen bölgenin PV sistemler açısından yılın her ayı ve günün her saatinde kullanım potansiyelini belirleyen pratik bir yöntemin tanıtımı oluşturmakta olup, bu yöntem ile yapılan optimizasyonun bölgesel verilerle test edilmesi mümkün olmaktadır. Optimizasyon sonrası verilerin testi için Şanlıurfa ili referans olarak alınmış olup, çalışmadan elde edilen sonuçlar, Şanlıurfa ilinde yıllık kullanım için seçilecek bir fotovoltaik sistemin 500 W/m2 ve üzeri ışınım şiddetleri dikkate alınarak tasarlanmasının, sistemin maksimum kullanabilirliği için yeterli olduğunu göstermektedir.