Elazığ İlinde Şebekeye Bağlı 1036,8 kwp Fotovoltaik Güneş Enerjisi Santralinin Ölçülen ve Simüle Edilen Performans Verilerinin Analizi

Tanış, Zeynep; altintas, nihan

Elazığ İlinde Şebekeye Bağlı 1036,8 kwp Fotovoltaik Güneş Enerjisi Santralinin Ölçülen ve Simüle Edilen Performans Verilerinin Analizi

Zeynep TANIŞ, (Yıldız Teknik Üniversitesi, Elektrik-Elektronik Fakültesi, Elktrik Mühendisliği Bölümü, İstanbul, Türkiye)

Nihan ALTINTAŞ (Yıldız Teknik Üniversitesi, Elektrik-Elektronik Fakültesi, Elktrik Mühendisliği Bölümü, İstanbul, Türkiye)

EMO Bilimsel Dergi

7 4

Yıl: 2023 Cilt: 13 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 71 - 80 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 01-08-2023

Elazığ İlinde Şebekeye Bağlı 1036,8 kwp Fotovoltaik Güneş Enerjisi Santralinin Ölçülen ve Simüle Edilen Performans Verilerinin Analizi

Öz:

Bu çalışmada, Elazığ ilindeki 1.036,8 kWp kurulu güce sahip Fotovoltaik Güneş Enerji Santralinin Ocak-Temmuz 2018 tarihleri arasında alınan performans verilerinin analizi sunulmuştur. Mevcut santral güneye 30°’lik sabit eğime sahip, her biri 20 adet FV modülün birbirine seri bağlanmasıyla oluşan toplam 192 diziden meydana gelmektedir. Santralde 3840 adet 270Wp polikristal güneş paneli kullanılmış olup, 24 adet 36 kW string inverter ile şebekeye bağlantı gerçekleştirilmiştir. Santralden alınan üretim verileri ve PVsyst programı kullanılarak elde edilen simülasyon verileri birbiriyle karşılaştırılmıştır. Santralin ölçülen ve tahmin edilen yıllık enerji verimleri sırasıyla 961,15 kWh/kWp ve 919,15 kWh/kWp olarak tespit edilmiştir. Verim değerleri arasındaki % 4,52’lik düşük yüzdelik fark, simülasyon sonuçlarının tesis hakkında güvenilir veriler sağladığının göstergesidir. Ölçülen hava durumu verilerine göre simülasyon gerçekleştirildiğinde tahmin edilen üretim değerinin gerçek üretim değerinden %1 daha fazla olduğu görülmüştür. Bu verileri PVsyst simülasyon programında girdi olarak kullanıldığında üretilen enerji değeri ölçülen sistemdeki enerji değerine yaklaştığı tespit edilmiştir.

Anahtar Kelime: performans tahmini şebeke-etkileşimli güneş santrali kapasite faktörü pvsyst

Analysis of the measured and simulated performance data of a grid-connected 1036,8 kwp photovoltaic solar power plant in Elazığ

Öz:

ABSTRACT In this study, the analysis of the performance data of the Photovoltaic Solar Power Plant with an installed power of 1036,8 kWp in the province of Elazig between January and December 2018 is presented. The existing power plant consists of a total of 192 strings, each of which consists of 20 PV modules connected in series, with a constant slope of 30° to the south. 3840 pieces of 270Wp polycrystalline solar panels were used in the power plant, and connection to the grid was made with 24 pieces of 36 kW string inverters. Production data from the plant and simulation data obtained using the PVsyst program were compared with each other. The measured and estimated annual energy efficiencies of the power plant for 2018 were determined as 1575,12 k Wh/kWp and 1503,95 kWh/kWp, respectively. The low percentage difference of 4,73% between the yield values indicates that the simulation results provide reliable data about the plant. When the simulation was performed according to the measured weather data, it was seen that the estimated production value was 0,63 % higher than the actual production value. When this data is used as an input in the PVsyst simulation program, it has been determined that the energy value produced approaches the energy value in the measured system.

Anahtar Kelime: performance estimation grid-interactive solar plant capacity factor pvsyst

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

[1] E. Akcan, M. Kuncan, ve M.R. Minaz, “ Pvsyst Yazılımı ile 30 kW Şebekeye Bağlı Fotovoltaik Sistemin Modellenmesi ve Simülasyonu”, Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, 18, 248-261, 2020.
[2] TEİAŞ’ın Aralık 2022 Kurulu Güç Raporu, URL: https://www.solar.ist/wp-content/uploads/2023/01/Aral%C4%B1k-2022-Kurulu-Gu%CC%88c%CC%A7-Raporu.pdf (Erişim zamanı; 05, 29, 2023).
[3] T.C Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, Güneş, URL: https://enerji.gov.tr/bilgi-merkezi-enerji-gunes (Erişim zamanı; 05, 29, 2023).
[4] T.C Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, Enerji İşleri Genel Müdürlüğü, Güneş Enerjisi Potansiyeli Atlası, URL: https://gepa.enerji.gov.tr/MyCalculator/pages/23.aspx (Erişim zamanı; 05, 29, 2023).
[5] A. Mermoud. ve B. Wittmer. “PVSyst User’s Manual” URL: https://vdocuments.mx/pvsyst-tutorials.html, (Erişim zamanı; 07, 18, 2021).
[6] PVsyst. PVSyst Help. URL: http://files.pvsyst.com/help/, (Erişim zamanı; 07, 18, 2021).
[7] K. Mertens. “Photovoltaics: Fundamentals. Technology and Practice”, Wiley, UK, 2018.
[8] K. Bakirci, “Evaluation of models for prediction of diffuse solar radiation and comparison with satellite values”, Journal of Cleaner Production, 374, 133892, 2022.
[9] L. Queval, “Estimation of the electricity production of a PV installation using PVGIS”, https://hal.science/hal-04074305/, (Erişim zamanı; 05, 29, 2023).
[10] D. D. Milosavljević, T. S. Kevkić, S. J. Jovanović, “Review and validation of photovoltaic solar simulation tools/software based on case study”, Open Physics, 20, 431-451, 2022.
[11] C. Haydaroğlu, B. Gümüş, “Dicle Üniversitesi güneş enerjisi santralinin PVsyst ile simülasyonu ve performans parametrelerinin değerlendirilmesi”, Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi, 7, 491-500, 2016.
[12] M. R. Sancar, A. B. Bayram, “Modeling and Economic Analysis of Greenhouse Top Solar Power Plant with Pvsyst Software”, International Journal of Engineering and Innovative Research , 5, 48-59, 2023.
[13] A. T. İnan, A. Şimşek, "Solar Power Plant Efficiency and Economically Analysis in Different Regional Climate for Selected Cities in Turkey", International Journal of Advances in Engineering and Pure Sciences, 34, 603-610, 2022.
[14] C. Bakır, A.Yılancı, “Türkiye’deki Farklı İller İçin Şebekeye Bağlı Arazi ve Çatı Tipi Lisanssız Fotovoltaik Güç Santrallerinin Tekno-Ekonomik Analizi”, Mühendis ve Makina, 63, 560-584, 2022.
[15] L. C. Kumruoğlu, S. B. Ateş, “Türkiye’nin Güneş Enerjisi Potansiyeli ve İskenderun için Örnek Üretim Projeksiyonu”, Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi , 37, 293-305, 2022.
[16] M. Gostein, Update on Edition 2 of IEC 61724: PV System Performance Monitoring, URL: https://www.nrel.gov/pv/assets/pdfs/2014_pvmrw_84_gostein.pdf, (Erişim zamanı; 07, 30, 2021).
[17] B. Marion, J. Adelstein, K. Boyle, H. Hayden, B. Hammond, T. Fletcher, “Performance Parameters for Grid-Connected PV Systems’’, in Photovoltaic Specialists Conference, 2005.
[18] A. Haibaoui, B. Hartiti, A. Elamim, M. Karami ve A. Ridah, “Performance Indicators For Grid-Connected PV Systems: A Case Study In Casablanca, Morocco’’, IOSR Journal of Electrical and Electronics Engineering, 12, 55-65, 2017.
[19] F. Cherfa, A.H. Arab, R. Oussaid, K. Abdeladim, ve S. Boychakour, “Performance Analysis of the Mini-Grid Connected Photovoltaics System at Algiers”, Energy Procedia, 83, 226-236, 2015.
[20] Mertens. K.(2014). Photovoltaics: Fundamentals. Technology and Practice. First Edition. Wiley. UK.
[21] A.F. Minai, T. Usmani, M.A. Alotaibi, H. Malik, M.E. Nassar, “Performance Analysis and Comparative Study of a 467.2 kWp Grid-Interactive SPV System: A Case Study”, Energies, 15, 1107, 2022.
[22] M.E. Başoğlu, A. Kazdaloğlu, T. Erfidan, M.Z. Bilgin, ve B. Çakır, “Performance Analyzes of Different Photovoltaic Module Technologies under Izmit, Kocaeli Climatic Conditions”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 52, 357-365, 2015.
[23] M. Diez-Mesiavilla, C. Alonso-Tristan, M.C. Rodriguez-Amigo, T. Garcia-Calderon ve M.I. Dieste-Velasco, “Performance Analysis of PV Plants: Optimization for Improving Profitability”, Energy Conversion and Management. 54, 17-23, 2012.
[24] L.M. Ayompe, A. Duffy, S.J. McCormack ve M. Conlon, “Measured Performance of a 1.72 kW Rooftop Grid Connected Photovoltaic System in Ireland”, Energy Conversion and Management, 52, 816-825, 2010.
[25] E. Kymakis, S. Kalykakis ve T.M. Papazoglou, “Performance Analysis of a Grid Connected Photovoltaic Park on the Island of Crete”, Energy Conversion and Management, 50, 433-438, 2009.
[26] A. Al-Otaibi, A. Al-Qattan, F. Fairouz ve A. Al-Mulla, “Performance Evaluation of Photovoltaic Systems on Kuwaiti Schools’ Rooftop”, Energy Conversion and Management, 95, 110-119, 2015.
[27] A. Allouhi, R. Saadani, T. Kousksou, R. Saidur, A. Jamil ve M. Rahmoune, “Grid-Connected PV System Installed on Institutional Buildings: Technology Comparison. Energy Analysis and Economic Performance”, Energy and Buildings. 130, 188-201, 2005.
[28] S. Rehman ve I. El-Amin, “Performance Evaluation of an Off-Grid Photovoltaic System in Saudi Arabia”, Energy, 46, 451-458, 2012.
[29] A.A. Babatunde ve S. Abbasoğlu, “Evaluation of Field Data and Simulation Results of a Photovoltaic System in Countries with High Solar Radiation”, Turkish Journal of Electrical&Computer Sciences, 23, 1608-1618, 2015.
[30] R. Faranda, M. Gualdoni, S. Leva, M. Monaco ve A. Timidei, “Analysis of a PV System with Single-Axis Tracking Energy Production and Performances”, 3rd International Conference on Clean Electrical Power,Ocak, 2011.
[31] R. Bohra, “Performance Analysis of 1 MW SPV Plant; Temperature Corrected PR”, Malpani Group, India, Tech. Rep.
[32] E.N. Kumi ve A. Brew-Hammond, “Design and Analysis of a 1 MW Grid-Connected Solar PV system in Ghana”, African Technology Policy Studies, 78, 2013.
[33] R. Gottschalg, T.R. Betts, D.G. Infield, M.J. Kearney, “The Effect of Spectral Variations on the Performance Parameters of Single and Double Junction Amorphous Silicon Solar Cells”, Solar Energy Materials and Solar Cells, 85,: 415-428, 2005.
[34] A. Guenounou, A. Malek, M. Aillerie, “Comparative Performance of PV Panels of Different Technologies Over One Year of Exposure: Application to a Coastal Mediterranean Region of Algeria”, Energy Conversion and Management, 114, 356-363, 2016.
[35] M. Adaramola ve E. Vagnes, “Preliminary Assessment of a Small-Scale Rooftop PV Grid Tied in Norwegian Climatic Conditions”, Energy Conversion and Management, 90, 458-465, 2015.

APA	Tanış Z, altintas n (2023). Elazığ İlinde Şebekeye Bağlı 1036,8 kwp Fotovoltaik Güneş Enerjisi Santralinin Ölçülen ve Simüle Edilen Performans Verilerinin Analizi. , 71 - 80.
Chicago	Tanış Zeynep,altintas nihan Elazığ İlinde Şebekeye Bağlı 1036,8 kwp Fotovoltaik Güneş Enerjisi Santralinin Ölçülen ve Simüle Edilen Performans Verilerinin Analizi. (2023): 71 - 80.
MLA	Tanış Zeynep,altintas nihan Elazığ İlinde Şebekeye Bağlı 1036,8 kwp Fotovoltaik Güneş Enerjisi Santralinin Ölçülen ve Simüle Edilen Performans Verilerinin Analizi. , 2023, ss.71 - 80.
AMA	Tanış Z,altintas n Elazığ İlinde Şebekeye Bağlı 1036,8 kwp Fotovoltaik Güneş Enerjisi Santralinin Ölçülen ve Simüle Edilen Performans Verilerinin Analizi. . 2023; 71 - 80.
Vancouver	Tanış Z,altintas n Elazığ İlinde Şebekeye Bağlı 1036,8 kwp Fotovoltaik Güneş Enerjisi Santralinin Ölçülen ve Simüle Edilen Performans Verilerinin Analizi. . 2023; 71 - 80.
IEEE	Tanış Z,altintas n "Elazığ İlinde Şebekeye Bağlı 1036,8 kwp Fotovoltaik Güneş Enerjisi Santralinin Ölçülen ve Simüle Edilen Performans Verilerinin Analizi." , ss.71 - 80, 2023.
ISNAD	Tanış, Zeynep - altintas, nihan. "Elazığ İlinde Şebekeye Bağlı 1036,8 kwp Fotovoltaik Güneş Enerjisi Santralinin Ölçülen ve Simüle Edilen Performans Verilerinin Analizi". (2023), 71-80.

APA	Tanış Z, altintas n (2023). Elazığ İlinde Şebekeye Bağlı 1036,8 kwp Fotovoltaik Güneş Enerjisi Santralinin Ölçülen ve Simüle Edilen Performans Verilerinin Analizi. EMO Bilimsel Dergi, 13(2), 71 - 80.
Chicago	Tanış Zeynep,altintas nihan Elazığ İlinde Şebekeye Bağlı 1036,8 kwp Fotovoltaik Güneş Enerjisi Santralinin Ölçülen ve Simüle Edilen Performans Verilerinin Analizi. EMO Bilimsel Dergi 13, no.2 (2023): 71 - 80.
MLA	Tanış Zeynep,altintas nihan Elazığ İlinde Şebekeye Bağlı 1036,8 kwp Fotovoltaik Güneş Enerjisi Santralinin Ölçülen ve Simüle Edilen Performans Verilerinin Analizi. EMO Bilimsel Dergi, vol.13, no.2, 2023, ss.71 - 80.
AMA	Tanış Z,altintas n Elazığ İlinde Şebekeye Bağlı 1036,8 kwp Fotovoltaik Güneş Enerjisi Santralinin Ölçülen ve Simüle Edilen Performans Verilerinin Analizi. EMO Bilimsel Dergi. 2023; 13(2): 71 - 80.
Vancouver	Tanış Z,altintas n Elazığ İlinde Şebekeye Bağlı 1036,8 kwp Fotovoltaik Güneş Enerjisi Santralinin Ölçülen ve Simüle Edilen Performans Verilerinin Analizi. EMO Bilimsel Dergi. 2023; 13(2): 71 - 80.
IEEE	Tanış Z,altintas n "Elazığ İlinde Şebekeye Bağlı 1036,8 kwp Fotovoltaik Güneş Enerjisi Santralinin Ölçülen ve Simüle Edilen Performans Verilerinin Analizi." EMO Bilimsel Dergi, 13, ss.71 - 80, 2023.
ISNAD	Tanış, Zeynep - altintas, nihan. "Elazığ İlinde Şebekeye Bağlı 1036,8 kwp Fotovoltaik Güneş Enerjisi Santralinin Ölçülen ve Simüle Edilen Performans Verilerinin Analizi". EMO Bilimsel Dergi 13/2 (2023), 71-80.