Güneş Paneli Verimlilik Kontrolü

Son dönemlerde, güneş panellerinin tam olarak denetlenebilmesi için bu alanda istatistiksel çözümler geliştirildi. Güneş panellerinde yaşanan performans ve bozulma oranlarını belirlemek için geçmiş meteorolojik bilgileri kullanan, kümeleme analizli yeni bir uygulama geliştirildi. Kümeleme tabanlı hesaplama sistemi, bu alanda panellerin denetimini kolaylaştırmada önemli bir yöntem.

Güneş pilleri, zaman içinde hava koşullarından, sıcaklık etkilerinden, hava kirliliği ve UV ışınlardan zarar görür. Bu anlamda güneş pillerinin, panelin performansının korunması ve ekonomik zararlara uğramamak için belli aralıklarla denetlenmesi gerekir.

Araştırma görevlisi Parveen Bhola ve Dç.Saurabh Bhardwaj, güneş panellerinin denetlenebilmesi için istatiksel ve makine öğrenimine dayalı çözümler geliştirmek için önemli çalışmalara imza attılar.

Bu çalışma, benzer özellikleri paylaşan meteorolojik veri kümelerini ortaya çıkarmak için segmental K-aracı kümeleme tekniğini kullanmaktadır. Girdi olarak sıcaklık, bağıl nem, rüzgar hızı, çiğlenme noktası, güneş radyasyonu ve güneş saatleri dahil olmak üzere çeşitli meteorolojik veri formları verilmiştir, güneş enerjisi verileri önerilen modelin çıktısıdır. Önerilen model, amorf silisyum (a-Si), polikristal silisyum (p-Si) ve içsel bir ince tabaka (HIT) ile birleşim olan üç farklı topolojiye sahip paneller için performans oranı, güneş enerjisi gücündeki bozulma oranını hesaplar. A-Si teknolojisi ile üretilen bozulma oranı en düşük ve HIT teknolojisi için en yüksektir. Önerilen model, fiziksel inceleme ve görüntülemeye ihtyaç duymadığı için, diğer yöntemlere göre avantajlıdır.

PV (fotovoltaik) hücre denetim sistemlerinin iyileştirilmesi, denetleyicilerin gelecekteki zorluklar için daha verimli olup, potansiyel olarak tahmin ve kontrol etmede sorun gidermeye yardımcı olabilir. Kümeleme tabanlı hesaplamanın, güneş enerji sistemlerini yönetmek, PV verimlerini uygun hale getirmek ve gelecekteki teknolojik gelişmelere ışık tutması bekleniyor.

Bhola, “Mevcut olan tekniklerin çoğu, mekanda fiziki inceleme ile PV sistemdeki bozulmaları hesaplar. Bu işlem zaman alıcıdır, pahalıdır ve bozulmaların gerçek zamanlı analizi için kullanılmaz. Önerilen bu model, gerçek zamanlı olarak performans oranındaki bozulmayı tahmin ediyor.” dedi.

Bhola ve Bhardwaj yaptıkları çalışmada, Saklı Markov modeli ve genelleştirilmiş Fuzzy modelini beraber kullanılarak güneş ışınımını tahmin etmek için yeni bir model geliştirdiler. Saklı Markov modeli, incelenmemiş veya gizli durumları olan rastgele sistemleri modellemek için kullanılır. Genelleştirilmiş Fuzzy modeli ise modelleme sürecinde kesin olmayan bilgileri kullanılır. Bu modeller; tanıma, sınıflandırma, kümeleme ve bilgi alımını kapsar ve PV sistemlerini inceleme yöntemleri için tercih edilir.

Bu yöntem sayesinde, PV panellerinin performans oranı, yerinde fiziksel incelemeye gerek kalmadan tahmin edilir, bu da modelin performans oranının gerçek zamanlı olarak tahmin edilmesi için faydalıdır. Model, önceki yöntemlere göre daha hızlı ve pratiktir. Mevcut güneş enerjisini tahmin eden modeller de bu yöntem ile iyileştirilebilir.