Güneş Enerjisi - NEOENERJI Clean .Güneş enerjisinin kullanımı Güneş enerjisinin kullanımı

Yrd. Do. Dr. Ayta Gren

Gne Enerjisi

H1. Ders Kapsam, Enerji G Denklemleri, V-I Eitlikleri

H2. lme Teknii , Temel Elektriksel lmler, Alternatif Akmn Temel Kavramlar,

H3. Alternatif Akm Devreleri, RLC, Kompanzasyon

H4. Faraday Yasas, Ferromanyetiklik, Trafo ve Selenoid

H5. arj niteleri, G Kaynaklar, Redresrler, Bataryalar

H6. Fotovoltaikler ve Yakt Hcreleri

H7. 1.Vize

Proje Kapsam

H8. Alternatif Akm Motorlarnn Temelleri, Tipleri ve Alternatrler

H9. AA Motorlarnda Yol Verme, Motor Seimi

H10. Doru Akm Motorlar (Fral / Frasz)

H11. Yenilenebilir Enerji Kaynaklar, Rzgar Trbini ve Hidrolik Trbinler

H12. Yenilenebilir Enerji Kaynaklarnn Kullanm (Elektrik Enerjisi retimi ile ilgili Makine Mhendislii Uygulamalar)

H13. Elektrikli Tatlar

H14. Final SnavAyta Gren

Gne enerj is inin kul lanm

G n e e n e r j i s i n i n k u l l a n m

1. Heliostatlar2. Su Istma3. Soutma4. Konsantre Kaynak5. Fotovoltaikler6. Gne Santralleri

3Ayta Gren

Gn

e h

akk

nda

istatistik

Ktle (kg) 1.989e+30

Ktle (yerkre = 1) 332,830

Ekvatorda yarap (km) 695,000

Ekvatorda yarap (yerkre= 1)

108.97

Ortalama Younluk (gr/cm^3)

1.410

Dnme sresi (gn) 25-36*

*Frlatma Hz (km/s) 618.02

Aydnlatma gc (ergs/s) 3.827e33

Ortalama Yzey Scakl

6,000C

Ya (milyar sene) 4.5

*Dnya iin frlatma hz 11.2 km/s dir.Ayta Gren

Gn

e h

akk

nda

HidrojenHelyumOksijen Karbon

NitrojenNeon

DemirSilikon

MagnezyumKkrt

dierleri

% 92.1% 7.8

% 0.061% 0.030

% 0.0084% 0.0076

% 0.003% 0.0031% 0.0024% 0.0015% 0.0015

Ayta Gren

D

ny

ad

a y

z

ey

e d

en

nn

e

ne

rjis

i

6Ayta Gren

Av

rup

an

n g

n

e

en

erj

isin

de

n

ele

ktr

ik

reti

mi

po

tan

siy

eli

7Ayta Gren

T

rkiy

en

in g

n

e

en

erj

isin

de

n

ele

ktr

ik

reti

mi

po

tan

siy

eli

8Ayta Gren

1. Heliostatlar Gnes Kuleleri

Tuz olarak, Sodyum Nitrat ya da

Potasyum Nitrat kullanlr.

Baz Heliostatlarda Stirling Motoru

yardm ile direkt gne enerjisi direkt

mekanik enerjiye evrilmektedir.

Heliostat : Gne Kulesi

Erimis Tuz ile

Enerji Depolama

9Ayta Gren

1. Heliostatlar Gnes Kuleleri

10Ayta Gren

1. Heliostatlar Gnes Kuleleri

Stirling Motoru

Baz Heliostatlarda Stirling Motoru ile gne enerjisi direkt mekanik

enerjiye evrilmektedir.ki boyutta gne takibi vardr.

11Ayta Gren

Dnya genelinde gne enerjisi ile su stmaya dayal kurulu sistem kapasitesi sralamas.

Gne Enerjisi ile Su Istmaya Dayal Kurulu Sistem Kapasitesi (2008) (2010YEK Dnya Raporu)

* 1 m2lik kollektr alan = 0.7 kWth (termal s)

2. Gne Enerjisi ile Su Istma

12Ayta Gren

3. Gne Enerjisi ile Sogutma

13Ayta Gren

4. Gnes Yogunlatrclar

14Ayta Gren

videos\SOLAR FARM.mp4

Dnyadaki En Byk Gne Is Santralleri (50 MW ve daha byk)

Kapasitesi(MW)

Ad lke Yer Notlar

354Solar Energy Generating

SystemsABD

Mojave DesertCalifornia

9 niteden oluur

150Solnova Solar Power

Stationspanya Seville

Tamamlanma 2010[48][49][50][51][52]

100 Andasol solar power station spanya Granada Tamamlanma 2009[53][54]

64 Nevada Solar One ABD Boulder City, Nevada

50 Ibersol Ciudad Real spanyaPuertollano, Ciudad

RealTamamlanma

Mays 2009 [55]

50 Alvarado I spanya BadajozTamamlanma Temmuz

2009 [56][57][58]

50 Extresol 1 spanyaTorre de Miguel

Sesmero (Badajoz)Tamamlanma

ubat 2010 [59][60][61]

50 La Florida spanya Alvarado (Badajoz)Tamamlanma Temmuz

2010 [59][62]

15Ayta Gren

5. Fotovoltaikler

Ayta Gren

Gne hcreleri gne enerjisini DC olarak elektrik enerjisine evirirler. Gne ndaki fotonlar, yar

iletken metal katmanlar arasndaki elektronlarn bir katmandan dierine gemesi iin gerekli enerjiyi

salarlar. Elektronlarn bu hareketi elektrik akmnn olumasn salar.

5. Fotovoltaik (PV-PhotoVoltaic) Nedir?

17Ayta Gren

5. Fotovoltaik (PV-PhotoVoltaic) Nedir?

PV sistemlerin en k hcredir.Bir hcreli PV sistemler 1 ile 2 Watt enerji retirler.Birok hcreyi birletirip daha fazla enerji retebilecek modler sistemler oluturabiliriz. Hcreler genellikle 10x10cm ebadndadr. Halen kullanlan deiik yaplarda ve verimlerde birok farkl eit hcre vardr: Silikon, CdTe, Galyum Arsenid

18Ayta Gren

F o t o v o l t a i k v e r i m l e r i 19Ayta Gren

T

rkiy

en

in g

n

e

en

erj

isin

de

n

ele

ktr

ik

reti

mi

po

tan

siy

eli

20Ayta Gren

Gneten Elektrik retimi in Blge Potansiyelleri

21Ayta Gren

BORNOVA Global Radyasyon Deerleri (KWh/m2-gn)

BORNOVA Gnelenme Sreleri (Saat)

22Ayta Gren

BORNOVA PV Tipi-Alan-retilebilecek Enerji (KWh-Yl)

23Ayta Gren

24Ayta Gren

Uygulama 1. Elektrik retimi Karlatrma

25Ayta Gren

Ed: Average daily electricity production from the given system (kWh)Em: Average monthly electricity production from the given system(kWh)Hd: Average daily sum of global irradiation per square meterreceived by the modules of the given system (kWh/m2)Hm: Average sum of global irradiation per square meter received bythe modules of the given system (kWh/m2)

PVGIS estimates of solar electricity generation Location: 488'34" North, 1134'26" East, Elevation: 525 m a.s.l.,( Mnih )

Solar radiation database used: PVGIS-classicNominal power of the PV system: 1.0 kW (crystalline silicon)Estimated losses due to temperature: 7.4% (using local ambienttemperature)Estimated loss due to angular reflectance effects: 2.9%Other losses (cables, inverter etc.): 14.0%Combined PV system losses: 22.7%

Fixed system: inclination=35, orientation=0

Month Ed Em Hd HmJan 1.49 46.1 1.75 54.4

Feb 2.25 62.9 2.71 75.9

Mar 2.84 88.2 3.55 110

Apr 3.38 102 4.37 131

May 3.74 116 4.98 155

Jun 3.61 108 4.89 147

Jul 3.88 120 5.28 164

Aug 3.60 112 4.87 151

Sep 3.08 92.3 4.03 121

Oct 2.42 75.1 3.08 95.3

Nov 1.58 47.4 1.92 57.5

Dec 1.10 34.0 1.30 40.2

Yearlyaverage

2.75 83.6 3.57 108

Total for year 1000 1300

Elektrik retimi Karlatrma

26Ayta Gren

Elektrik retimi Karlatrma 27

Ayta Gren

Fixed system: inclination=35,

orientation=0

Month Ed Em Hd HmJan 2.42 75.1 3.04 94.1

Feb 2.75 76.9 3.51 98.4

Mar 3.47 107 4.49 139

Apr 4.07 122 5.37 161

May 4.29 133 5.83 181

Jun 4.50 135 6.24 187

Jul 4.49 139 6.31 196

Aug 4.42 137 6.20 192

Sep 4.18 125 5.73 172

Oct 3.36 104 4.48 139

Nov 2.60 77.9 3.34 100

Dec 2.13 66.1 2.69 83.4

Yearly average 3.56 108 4.78 145

Total for year 1300 1740

Ed: Average daily electricity production from the given system (kWh)Em: Average monthly electricity production from the given system(kWh)Hd: Average daily sum of global irradiation per square meterreceived by the modules of the given system (kWh/m2)Hm: Average sum of global irradiation per square meter received bythe modules of the given system (kWh/m2)

PVGIS estimates of solar electricity generation

Location:

3828'14" North, 2712'57" East, Elevation: 63 m a.s.l., (Bornova)

Solar radiation database used: PVGIS-classic

Nominal power of the PV system: 1.0 kW (crystalline silicon)

Estimated losses due to temperature: 10.4% (using local ambient

temperature)

Estimated loss due to angular reflectance effects: 2.5%

Other losses (cables, inverter etc.): 14.0%Combined PV system losses: 24.9%

Elektrik retimi Karlatrma

28Ayta Gren

29Ayta Gren

videos\VTS_01_2.VOB.WMV

30Ayta Gren

31

Foto

volt

aik

Mo

del

i

Fotovoltaik Modeli

Ayta Gren

32

Foto

volt

aik

Mo

del

i retilen Akm (Hcre Akm)

IPH: In rettii akm (light generated current)

Ayta Gren

33

Foto

volt

aik

Mo

del

i Fotovoltaiin gerilim akm grafii

Fotovoltaikler, gneten gelen k younluuna gre gerilimi deien sabit akm kaynaklar olarak kabul

edilebilirler.Ayta Gren

34

Yk izgisi

R=(V/I)Yk

Ayta Gren

35

Foto

volt

aik

Mo

del

iYk izgisi

R1=(V1/I)R2=(V2/I)

I

Ayta Gren

36

Foto

volt

aik

Mo

del

i Maksimum G Noktas

P=V.I

PMaks : Akm gerilim erisi zerindeki M noktas, V x I boyutlarna sahip dikdrtgenin alannn maksimum olmasn salayan noktann bulunmasyla hesaplanr.

Doru Akmda G:

M noktas

Ayta Gren

37

Foto

volt

aik

Mo

del

i Maksimum G Noktas

Ayta Gren

38

Foto

volt

aik

Mo

del

ireticiler tarafndan fotovoltaik verileri olarak ISC, VOC ve PMax deerleri bazen de I-V eri karakteristiklerini veri