Design and Application of Multi-Axis Solar Tracking System to Increase the Efficiency of Solar Cell

Authors : İlhan GARİP

Pages : 749-759

Doi:10.29109/gujsc.1004848

View : 12 | Download : 8

Publication Date : 2021-12-29

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada güneş enerjisinden elektrik enerjisi elde etmek için bir sistem tasarlanarak uygulaması yapıldı. Bilindiği gibi güneş hücrelerinden üretilen elektrik enerjisinin verimliliğini artırmak için güneş ışınlarının günün her saatinde güneş paneline dik doğrultuda gelmesi gerekir. Bunu sağlamak için güneş paneline her doğrultuda hareket ettirmek için çok eksenli bir güneş takip sistemi tasarlandı ve uygulaması yapıldı. Güneş takip ünitesi, güneşi hem yatay eksende hem de dikey eksende takip edebilmektedir. Güneş takip sistemi sayesinde güneş hücrelerinin verimliliğini yaklaşık %25-35 oranlarında arttırmak mümkündür. Bu çalışmada gerçekleştirilen çift eksenli kontrol sisteminde, yatay hareket panel kuzey-güney doğrultusunda yerleştirildi ve hareketi doğu-batı ekseninde yapıldı. Dikey hareket ise, panelin alt kısmı (Güney ucu) döner hareketli, üst kısmı (kuzey) ise aşağı yukarı hareket ettirildi. Sistemin optimizasyonu gerçekleştirilen bu düzenekle sağlandı. Güneş hareketinin takibini sağlayan LDR’ ler güneş panelinin üst kısmına yerleştirildi. Gerçekleştirilen bu sistemde panelin yatay açısal hareketi ve dikey yöndeki düşey hareketi LDR lerden gelen pozisyon bilgileri doğrultusunda arduino tarafından kontrol edilmektedir. Arduino’nun LDR lerden aldığı bilgiler doğrultusunda çıkışında yatay hareket için step motoru, dikey hareket içinse lineer motoru kontrol eden sinyalleri motor sürücülerine gönderir. Sistemde üretilen elektrik enerjisi tasarlanan konvertör ve invertör devreleri yardımı ile DA ve AA akım kaynağı olarak kullanılmaktadır. Ayrıca sisteme bağlı bir akü gurubunda üretilen elektrik enerjisi DA olarak depolanmaktadır.
Keywords : İki eksenli güneş takip sistemi, PV fotovoltaik, boost converter, yarım dalga inverter, kontrol sistemi, anahtarlama, batarya, lineer motor, step motor