Dinamik çevre koşullarının fotovoltaik destekli su pompası sistemi üzerindeki etkilerinin araştırılması

Özet

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.

Abstract

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.