Güneş panellerinden elde edilen elektriğin daha verimli kullanılmasını hedefleyen ve Karabük Üniversitesi’nden Prof. Dr. Selim Öncü’nün araştırmacı olarak yer aldığı TÜBİTAK destekli proje tamamlandı. Testlerde, sistemin panelin üretebileceği en yüksek gücü ortalama 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 projenin yürütücülüğünü, Gazi Üniversitesi TUSAŞ Kazan Meslek Yüksekokulu’ndan Dr. Öğr. Üyesi Kenan Ünal yaptı.
“Yenilenebilir Enerji Sistemleri için Manyetik Kontrollü Maksimum Güç Noktası İzleme Sisteminin Gerçekleştirilmesi” başlıklı proje, TÜBİTAK 1002 Hızlı Destek Programı kapsamında yürütüldü. Proje ekibinde Prof. Dr. Selim Öncü araştırmacı, Başkent Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü’nden Prof. Dr. Güngör Bal ise danışman olarak yer aldı.
EN YÜKSEK GÜÇ NOKTASI SÜREKLİ TAKİP EDİLİYOR
Bir güneş paneli, üzerine düşen ışığın şiddetine ve hava sıcaklığına bağlı olarak gün boyunca farklı miktarlarda elektrik üretiyor. Panelin en yüksek gücü verdiği çalışma noktası da bu koşullara göre sürekli değiştiği için, söz konusu noktayı takip eden elektronik devreler kullanılıyor.
Proje kapsamında, güç dönüştürücü devredeki kayıpları azaltmak amacıyla güç anahtarının üzerindeki gerilimin sıfıra indiği anda çalışan bir devre yapısı (E sınıfı rezonans güç dönüştürücü) kullanıldı. Panelden çekilen gücün ayarı ise devredeki bobinin manyetik nüvesine ikinci bir sargı eklenerek ve bu sargıdan geçirilen akımla bobinin elektriksel özelliği değiştirilerek yapıldı. Böylece güneş panellerinden çekilen güç hassas biçimde ayarlanarak en yüksek güç noktası verimli şekilde takip edildi.
ÖNCE SİMÜLASYON, SONRA LABORATUVAR TESTİ
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. Deneyler sırasında ısıya dönüşen enerji kaybını önleyen anahtarlama koşulunun da tüm çalışma aralığında korunduğu görüldü.
LİTERATÜRDE BİR İLK
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.
Karabük Üniversitesi, bilimsel üretkenliği ve nitelikli akademik kadrosuyla ulusal kalkınma hedeflerine destek verirken, paydaş kurumlarla yürüttüğü iş birlikleri ve katma değeri yüksek araştırmalarla bilim dünyasına katkı sunmaya devam ediyor.
