Güneş paneli temizliği için sistem tasarımı: Yağmur suyu hasadı ve pop-up tipi yağmurlama başlıkları kullanımı

Abstract

Son yıllarda artan teknoloji sayesinde hemen her sektörde daha fazla enerjiye talep duyulması ve bazı jeopolitik gerilimler nedeniyle enerjinin maliyeti artış göstermiştir. Artan enerji maliyetleri de yenilenebilir enerji kaynaklarına olan ilginin artmasına neden olmuştur. Bu alternatif kaynaklardan birisi olan güneş enerjisinin elektriksel gücünden yararlanmak için güneş panelleri kullanılmaktadır. Ancak, panellerin yüzeyinde zamanla oluşan toz ve kir güneş ışınlarının hücrelere ulaşmasını engellemekte ve panellerin veriminde düşüşlere neden olmaktadır. Bu da güneş panellerinin yüzeylerinde belirli aralıklarla temizlik ihtiyacını ortaya çıkarmaktadır. Bu tez çalışmasında uygulanan temizleme yöntemi kapsamında yağmur suyu hasadı ve pop-up tipi yağmurlama başlıklarıyla panel yüzeyinin temizlenmesi ile atık suyun döngüsel kullanımı gerçekleştirilmiştir. Edirne ili, Uzunköprü ilçesi, Balabanköy Köyü’nde bulunan ve tarımsal alanların sulanması amacıyla kullanılan güneş enerjisi santralinde 4 farklı süre uygulanarak temizleme denemeleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen verilere göre güneş enerjisi santralinin temizlenen dizisinde toplam enerji 2 633,95 kWh, kontrol grubunda ise 2 574,27 kWh olarak bulunmuştur. Geliştirilen temizleme yönteminin güneş enerjisi santralinin diğer tüm dizilerinde de kullanılabileceği ve artacak santral verimliliği sayesinde daha fazla arazinin sulanabilmesi sağlanabilecektir. Sonuç olarak sürdürülebilir ve düşük maliyetli sistemden oluşan yenilikçi bir temizleme yöntemi sunulmuştur.

In recent years, the cost of energy has increased due to increased demand for energy in almost every sector thanks to increasing technology and some geopolitical tensions.Increasing energy costs have also led to increased interest in renewable energy sources. Solar panels are used to benefit from the electrical power of solar energy, which is one of these alternative sources. However, dust and dirt that accumulate on the surface of the panels over time prevent sunlight from reaching the cells and cause a decrease in the efficiency of the panels. In this case, the need for cleaning the surfaces of solar panels at regular intervals arises. Within the scope of the cleaning method applied in this thesis, cyclic use of wastewater was carried out by rainwater harvesting and cleaning the panel surface with pop-up type sprinkler heads. Cleaning experiments were carried out for 4 different periods at the solar power plant located in Edirne province, Uzunköprü district, Balabanköy Village and used to irrigate agricultural areas. According to the data obtained, the total energy in the cleaned array of the solar power plant was 2 633.95 kWh and 2 574.27 kWh in the control group. The developed cleaning method can also be used in all arrays of the solar power plant, and the increased plant efficiency will enable more land to be irrigated. As a result, an innovative cleaning method consisting of a sustainable and low-cost system is presented.