Solar simülatör, fotovoltaik (FV) modüllerin akım gerilim (I-V) karekteristiğini belirleyen, ürün bilgi etiketinde yer alan elektriksel veriler için üretim hattında tüm paneller üzerinde ölçüm gerçekleştirerek, güç ve akım sınıfını belirleyen ve özellikleri IEC 60904-9 standardı tarafından belirlenmiş kritik öneme sahip ölçüm sistemidir.
Solar simülatörler aslında güneş ışığını laboratuvar ortamında taklit eder ve güneş panellerinin verimliliğini, güç çıkışını ve performansını belirlemek için kullanılır. Bu bilgiler, güneş panellerinin tasarımını ve üretim sürecini iyileştirmek, standartlara uygunluğunu doğrulamak ve tüketicilere güneş paneli hakkında güvenilir bilgi sağlamak için kritik öneme sahiptir.
Güneş paneli parametreleri standart test koşullarında (STC) ölçülmektedir. Panel testi için IEC 61215 kapsamındaki standart test koşulları şunları içerir;
Simülasyon sonucunda hangi parametreleri elde edebiliriz?
Güneş Paneli Güç Ölçüm Sonuçları
- Maksimum güç çıkışı (Pmax)
- Maksimum güç noktası voltajı (Vmpp)
- Maksimum güç noktası akımı (Impp)
- Kısa devre akımı (Isc)
- Açık devre gerilimi (Voc)
- Seri direnci (Rs)
- Modül verimliliği (Eff)
- Sıcaklık katsayısı
Güneş Paneli IV Ölçüm Sonuçları
Solar Simülatör kullanarak ayrıca güneş panelinin performansını ve elektriksel özelliklerini belirlemek için kullanılan akım-gerilim (IV) eğrisini elde ederiz.
IV sonuçlarında panel sıcaklığı 25 derece olsun isteriz. Bu sebeple IV cihazının da içinde iklim sensörü bulunur. Burada da sıcaklığın 25 dereceye yakın olması beklenir. IV cihazı kendini panel sıcaklığına baz alarak ederek ölçüm yapmaya çalışır.Panel sıcaklığı 25 derece de olsa çevre koşulları düşük derecelerde ise IV sonucunda düşük güçte panel tespit edilebilir.
Solar Simülatör Çalışma Prensibi
Bir güneş simülatörü, genellikle bir lamba, bir yansıtıcı ve bir optik sistem içerir. Yansıtıcı, ışığı odaklamak ve yaymak için kullanılır. Optik sistem ise ışığı örneklemek ve hedefe yönlendirmek için tasarlanmıştır. Böylece güneş ışığını çeşitli koşullarda taklit edebilir ve belirli malzemelerin veya cihazların güneş ışığı altında nasıl davranacağını test etmek mümkündür.
Solar Simülatörde Referans Hücre
Solar simülatörlerde referans hücre, cihazın ürettiği güneş ışığının doğruluğunu ve istikrarını sağlamak için kullanılan bir ölçüm cihazıdır. Bu hücre, bilinen bir elektriksel çıkışa sahiptir ve güneş ışığının yoğunluğu ve spektral dağılımını doğru bir şekilde ölçmektedir.
Referans hücrelerin kalibrasyonu oldukça önemli bir konudur. Bunun nedeni solar simülatör cihazının çıkışı doğru bir şekilde ayarlanması ve güvenilir sonuçlar elde edilmesidir. Bu hücreler, fotovoltaik cihazların performansını standartlaştırarak karşılaştırmalı analizler yapılmasını sağlamaktadır.
Peki Solar Simülatör’de ölçüm yaparken referanlarımız nelerdir?
Solar Simülatör Cihazlarında Referans Panel
Solar simülatörlerde kullanılan referans panelin seçilmesinde güneş ışığının yoğunluğunu ve spektral dağılımı gibi önemli hususlar vardır. Referans panel, güneş simülatörünün çıkışının doğru bir şekilde ayarlanmasını sağlar ve ölçülen verilerin doğruluğunu sağlamak için kullanılmaktadır.
Gold ve Silver panel nedir, niçin kullanılır ?
Solar simülatörlerde “silver panel” ve “gold panel” terimleri genellikle kalibrasyon standartları için kullanılmaktadır.
Silver Panel: Silver panel, standart bir referans hücrenin veya referans panelin daha düşük maliyetli bir versiyonudur. Genellikle solar simülatörlerin rutin kalibrasyonunda kullanılmaktadır. Güneş simülasyonu sırasında kullanılan standartları sağlamak için tasarlanmıştır.
Gold Panel: Gold panel, daha yüksek kalite kontrolüne ve daha doğru ölçümlere olanak tanıyan daha hassas panellerdir. Gold panel, özellikle yüksek hassasiyet gerektiren endüstriyel uygulamalarda tercih edilir. Bu terimler, solar simülatörlerin kalibrasyonunda kullanılan referans standartlarının farklı seviyelerini ifade etmek için kullanılır.
Ölçüm yaparken daha sağlıklı bir sonuç elde etmek için Solar Simülatör cihazında dikkat etmemiz gereken hususlar mevcuttur. Bunlar;
- Spektral Dağılım: Simülatörün kullanılan lambaları, güneş ışığının spektral dağılımını doğru bir şekilde taklit etmelidir. Bu, gerçek dünya koşullarını mümkün olduğunca yakından simüle etmek için önemlidir.
- Işık Yoğunluğu: Simülatörün üretebildiği ışık yoğunluğu, gerçek güneş ışığının yoğunluğuna yakın olmalıdır. Bu, panellerin gerçek dünya koşullarında nasıl performans göstereceğini daha doğru bir şekilde belirlemeye yardımcı olur.
- Çevresel Koşullar: Simülatörün kullanıldığı ortamın sıcaklık, nem ve diğer çevresel koşullar, panellerin gerçek dünya koşullarına daha yakın bir şekilde test edilmesini sağlamak için kontrol altında olmalıdır.
- Kalibrasyon: Simülatörün düzenli olarak kalibre edilmesi gerekir. Bu, test sonuçlarının güvenilirliğini sağlar.
- Veri Analizi: Elde edilen verilerin doğru bir şekilde analiz edilmesi önemlidir. Bu, panellerin performansını doğru bir şekilde değerlendirmek ve geliştirmek için gereklidir.
- Güvenlik: Simülatörün güvenlik önlemleri alınmalı ve uygun şekilde kullanılmalıdır. Işığa maruz kalmayı önlemek için gerekli koruyucu ekipmanların kullanılması önemlidir.
Yazar:
Kardelen Küçüktaş