FOTOVOLTAİK PANELLERDE KISMİ GÖLGELENMENİN ÇIKIŞ GÜCÜ ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

Abstract

Fotovoltaik (PV) paneller üzerinde önemli etkisi olan parçalı gölgelenmenin Matlab/Simulink ortamında modeli çıkartılmış olup çıkış gücü üzerindeki olumsuz etkisi incelenmiştir. Gücü 300 Watt olan PV panelinin benzetimi Matlab/Simulink programı yardımıyla oluşturulmuştur. 4 adet paralel bağlı PV panellerinin kısmi gölgelenmede çeşitli ışıma değerleri için çıkış gücünün analizi yapılmıştır. PV sistemlerde paneller üzerindeki kirlilik, toz ve kısmi gölgelenmede çıkış enerjisinde kayıplar oluşmaktadır.PV paneller genellikle 24 ile 72 hücreden oluşur. Güneşten gelen ışıma nenerjisi hücre üzerine düştüğünde hücrede yaklaşık 0.58 V indüklenir. Hücrelerde indüklenen gerilim genellikle sabittir. PV hücreler seri-paralel kombinasyonu şeklinde bağlanarak çıkış gerilim ve güç değeri arttırılabilir. PV panellere genellikle güneşten gelen ışıma gün boyunca değişme göstermektedir. PV panellerin üzerinde kısmi gölgelenme olması durumunda panelin ürettiği enerjide azalmalar oluşur. Söz konusu enerji azalmasını önlemek için "By-pass Diyotlar" kullanılır. Gölgeli durumlarda By-pass diyotları aktif hale geçerek paneldeki enerji azalmasını önler. PV panelinin pozitif ve negatif çıkış uçlarına By-pass diyotları ters yönlü olarak bağlanır. Kısmi gölgelenmede By-pass diyotu kısa devre özelliği göstererek akımın akmasını sağlar. By-pass diyotları sayesinde PV sistemi daha etkin ve kesintisiz bir şekilde çalışmasını sağlar. Bu çalışmada kısmi gölgelenmenin çeşitli halleri için simülasyonlar gerçekleştirilmiş olup PV modüllerinin gerilime bağlı olarak gerilim-akım (V-I) ve gerilim-güç (V-P) eğrileri elde edilmiştir.