PV modüllerde gölgeleme etkilerinin PSPICE ile incelenmesi

Abstract

ÖZET Anahtar Kelimeler Fotovoltaik pil, modül, gölgeleme, bypass diyot. Bu tezde fotovoltaik pil ve modüllerin üzerinde kısmi ve bütünsel gölgeleme etkileri incelenmiştir. Söz konusu etkilerin özellikle iki önemli hususu üzerinde durulmuştur. Birinci husus maksimum güç noktası kayması (çalışma çıkış gerilimi kayması) dır. ikinci husus ise gölgeleme sonucu pilin sıcaklığının yükselmesi, enerji verimliliğinin düşmesi ve bunun modül çıkış gerilimi, akımı ve gücü üzerine etkileridir. Modül verimliliği düşmesi etkisini asgariye indirmek üzere "bypass" diyot ekleme etkisi de incelenmiş ve performans-maliyet optimizasyonu bakımından söz konusu diyotlar için ekleme yöntemleri (tasarım hususları) üzerinde ileriye dönük çalışmalar yapılması önerilmiştir. Bu çalışma ters ön gerilim şartlan altında güneş pili çalışmasının ve bir PV modül için en kötü durum bölgesel ısınma şartlarının tanımlanmasına odaklanmıştır. Bölgesel ısınma testi için bir modüldeki en kötü durumdaki pilin belirlenmesinde PSPICE kullanılmıştır. Vttl

INVESTIGATION OF SHADING EFFECTS ON PV MODULES USING PSPICE SUMMARY KEYWORDS: Photovoltaic cell, module, shading, bypass diode. In this study partial and total shading effects on photovoltaic cell and module have been investigated. Two subjects of the effects under consideration have been particularly examined. First subject is maximum power point shift (operating output voltage shift). The second one is cell temperature increase, energy efficiency drop and these effects on module output voltage, current and power as a result of shading. The effect of mounting bypass diode to minimize the module efficiency drop has been examined and further investigations on adding methods (design criteria) for the considered diodes have been suggested from the point of performance-cost optimization. This study focuses on characterization of solar cells operation under reverse bias conditions and hot-spot conditions for a PV module. PSPICE has been used to determine the worst case cell within a module for hot-spot testing. IX