Otonom fotovoltaik panel yüzey temizleme robotu geliþtirilmesi ve temizleme aralýðýnýn enerji verimliliði üzerine analizi

Ülkemizin yerli ve yenilenebilir enerji kaynaklarýndan mümkün olan en yüksek düzeyde yararlanma hedefi sonucu Güneþ Enerji Santrali yatýrýmlarý her geçen gün artmaktadýr. Fotovoltaik (Photovoltaic-PV) sistemlerde panel verimini etkileyen unsurlardan biri de panelin yüzey kirliliðidir. PV panellerin çevresel etkenlerle yüzey kirliliðinin artmasý kaçýnýlmazdýr. Panellerin bulunduðu arazi yapýlarý, dizilim þekilleri, kirleticilerin yapýsal/kimyasal özellikleri gibi pek çok parametre PV panel yüzeylerinin temizlenme ihtiyacýný ve periyodlarýný etkilemektedir. Bu çalýþmada, PV panel dizilerinin yüzeylerindeki kir, toz vb. maddelerin temizlenmesi iþlemini otonom olarak gerçekleþtiren bir temizleme robotu geliþtirilmiþtir. Geliþtirilen robotun özellikleri arasýnda; (i) yaðmurlu havalarda gerekmesi halinde otonom çalýþma moduna geçme, (ii) meteorolojik verilere göre temizleme kararý sayesinde saf su tasarrufu, (iii) toz sensörü verisine göre temizlik için karar verme, (iv) geliþtirilen mobil uygulama üzerinden durum izleme ve kontrol gibi özellikler yer almaktadýr. Geliþtirilen robotun farklý çalýþma periyodlarýnda temizleme iþlemini gerçekleþtirmesinin PV panel verimliliðine etkisi incelenmiþtir. Böylece en verimli temizleme periyodunun hem panel verimi hem de robotun harcadýðý saf su açýsýndan analizi de gerçekleþtirilmiþtir.

Development of autonomous photovoltaic panel surface cleaning robot and analyzing of cleaning interval on energy efficiency

Solar Power Plant investments are increasing on a daily basis, as part of a strategy to maximize the use of Turkey's domestic and renewable energy resources. One of the factors affecting the efficiency of a photovoltaic (PV) panel is also surface pollution. It is inevitable to increase the surface pollution of PV panels with environmental factors. Many parameters such as the location of PV panels, fixing patterns, the structural/chemical properties of the pollutants affect the frequency of cleaning periods of the PV panels. In this study, a PV panel surface cleaning robot is developed. It performs autonomously cleaning of substances including dirt, dust on PV panel surfaces. Some features of the developed autonomous robot are; (i) switching to autonomous operating mode if it is needed on rainy days, (ii) pure water-saving thanks to the cleaning decision based on the meteorological data, (iii) determining the cleaning operation based on the dust sensor data, (iv) condition monitoring and control via the developed mobile application. Moreover, the cleaning interval on the PV panel efficiency was investigated. Thus, optimum cleaning intervals were determined in terms of both PV panel energy efficiency and pure water-consuming of the designed robot.