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

10Ayta Gren

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