Akademik

Güneş Enerjisinde Verimi Artıracak TÜBİTAK Projesine Karabük Üniversitesinden Katkı

Güneş panellerinden elde edilen elektriğin daha verimli kullanılmasını hedefleyen ve Karabük Üniversitesinden Prof. Dr. Selim Öncü’nün araştırmacı olarak yer aldığı TÜBİTAK destekli proje başarıyla tamamlandı. Yapılan testlerde sistemin, maksimum gücü yüzde 98 verimle takip ettiği belirlendi.

Karabük Üniversitesi (KBÜ) Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü öğretim üyesi Prof. Dr. Selim Öncü'nün araştırmacı olarak görev aldığı, Gazi Üniversitesinden Dr. Öğr. Üyesi Kenan Ünal'ın yürütücülüğünü yaptığı, güneş panellerinden elde edilen elektriğin daha verimli kullanılmasını hedefleyen TÜBİTAK destekli proje tamamlandı.

“Yenilenebilir Enerji Sistemleri için Manyetik Kontrollü Maksimum Güç Noktası İzleme Sisteminin Gerçekleştirilmesi” başlıklı proje, TÜBİTAK 1002 Hızlı Destek Programı kapsamında yürütüldü.

Bir güneş paneli, üzerine düşen ışığın şiddetine ve havanın sıcaklığına göre gün boyunca farklı miktarlarda elektrik enerjisi üretiyor. Panelin en yüksek gücü verdiği çalışma noktası da bu koşullarla birlikte sürekli değiştiğinden, panellerde söz konusu noktayı sürekli takip eden elektronik devreler kullanılıyor.

Proje kapsamında güç dönüştürücü devredeki kayıpları azaltmak amacıyla, güç anahtarının üzerindeki gerilim sıfıra indiği anda çalışan bir devre yapısı (E sınıfı rezonans güç dönüştürücü) kullanıldı. Panelden çekilen gücün ayarı, devredeki bobinin manyetik nüvesine ikinci bir sargı eklenerek ve bu sargıdan geçirilen akım sayesinde bobinin elektriksel özelliği değiştirilerek gerçekleştirildi. Böylece güneş panellerinden çekilen güç hassas biçimde ayarlanarak en yüksek güç noktası verimli şekilde takip edildi.

Sistem önce bilgisayar ortamında modellenip benzetimi yapıldı; ardından laboratuvarda prototipi kurularak farklı hava koşullarını taklit eden bir güç kaynağıyla test edildi. Çeşitli güneş ışınımı ve panel sıcaklığı değerlerinde yapılan deneylerde, sistemin panelin üretebileceği en yüksek gücü ortalama yüzde 98 verimle takip ettiği kanıtlandı. Bu deneyler sırasında ısıya dönüşen enerji kaybını önleyen anahtarlama koşulunun da tüm çalışma aralığında korunduğu görüldü.

Araştırmacılar, bu devre yapısının güneş panellerinde bu amaçla kullanıldığı başka bir çalışmaya literatürde rastlanmadığını belirterek, yöntemin elektrikli araç ve batarya şarj sistemleri gibi uygulamalarda da değerlendirilebileceğini ifade etti.

Farklı üniversitelerden akademisyenlerin yer aldığı projenin yürütücülüğünü Gazi Üniversitesi TUSAŞ Kazan Meslek Yüksekokulundan Dr. Öğr. Üyesi Kenan Ünal yaptı. Proje ekibinde araştırmacı olarak Karabük Üniversitesinden Prof. Dr. Selim Öncü, danışman olarak ise Başkent Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümünden Prof. Dr. Güngör Bal yer aldı.

Bilimsel üretkenliği ve nitelikli akademik kadrosuyla ulusal kalkınma hedeflerine destek veren Karabük Üniversitesi, paydaş kurumlarla yürüttüğü iş birlikleri ve katma değeri yüksek araştırmalarla bilim dünyasına katkı sunmaya devam ediyor.