Güneş Enerji Santrallerinde Verimlilik Hesabı Nasıl Yapılır ?

 Güneş enerjisi sistemleri tasarlanırken en çok merak edilen konulardan biri panel verimliliğidir. Verimlilik, bir güneş panelinin üzerine düşen güneş ışığını ne kadar etkili bir şekilde elektriğe dönüştürdüğünü gösterir. 

 Aynı boyuttaki iki panelden hangisinin daha çok enerji üreteceğini belirleyen en önemli faktör, verimlilik değeridir.

PV

Güneş Paneli Verimlilik Hesaplama

Vmp/Imp veya doğrudan Pmax kullanarak modül verimini hesaplar. STC varsayılan: 1000 W/m².

Girdi Değerleri
Panel üzerindeki nominal gücü. Girilirse Vmp/Imp yerine kullanılır.
Panel yüzey alanı (genişlik × yükseklik).
STC için 1000 W/m². Saha ölçümlerine göre değiştir.
İsteğe Bağlı: IV / Doluluk Faktörü
Voc ve Isc girilmişse doluluk faktörü (FF) hesaplanır: FF = Pmax / (Voc × Isc)
Kullanılan Pmax değeri:
— W
(Pmax = Vmp × Imp veya üretici Pmax)
Verimlilik
— %
Doluluk Faktörü (FF)
(Voc ve Isc girildiğinde hesaplanır)

Verimlilik Formülü

 Bir panelin verimliliği, ürettiği maksimum güç (Pmax) ile üzerine düşen güneş ışınımı ve panel alanının çarpımı arasındaki orandır.

Formül:

Verimlilik(%)=PmaxG×A×100\text{Verimlilik} (\%) = \frac{P_{max}}{G \times A} \times 100

  • Pmax (Watt): Maksimum güç (Vmp × Imp)

  • G (W/m²): Güneş ışınımı (standart test koşullarında 1000 W/m²)

  • A (m²): Panel alanı

Hesaplama Örneği

 Elimizde şu değerlere sahip bir panel olsun:

  • Vmp = 36.8 V

  • Imp = 9.78 A

  • Panel Alanı = 1.94 m²

  • Işınım = 1000 W/m²

  Adım 1: Maksimum güç çıkışı (Pmax):

              Pmax=36.8×9.78=359.9 W

  Adım 2: Güneş ışınımı × Alan:

              1000×1.94=1940 W

  Adım 3: Verimlilik:

              Verimlilik(%)= 359.91940×100=18.55%

  Bu panelin verimliliği yaklaşık %18.5’tir.

Standart Test Koşulları

 Standart karşılaştırma için genelde:

  • Işınım G=1000 W/m2

  • Hücre sıcaklığı = 25 °C

  • Spektral koşul = AM1.5
    Üretici verileri genelde bu koşullarda verilir.

Verimliliği Etkileyen Başlıca Faktörler

  • Hücre Teknolojisi: Monokristal ve PERC paneller Polikristal panellere göre daha yüksek verimlidir.

  • Sıcaklık: Sıcaklık (artınca verim düşer — sıcaklık katsayısı önemli).

  • Radyasyon Miktarı: Işığın spektrumu ve açısı.

  • Kir ve Gölgeleme: Panel yüzeyindeki toz, kir veya gölge, enerji üretimini ciddi şekilde azaltır.

  • Ömür: Yaşlanma ve PID/luft bozulmaları.