Güneş (Solar) Enerjisi » Günışığı Aydınlatma Sistemi ve Performansı

PLC Tabanlı Veri Toplama ve Kontrol Sistemi

admin — Wed, 04 Nov 2009 20:41:25 +0000

Şekil 9’da, PLC tabanlı veri toplama ve kontrol sistemi görülmektedir. Sistemde ana işlemci birimi olarak bir adet Siemens S7-200 PLC-CPU ünitesi kullanılmıştır. Veri toplama ve kontrol işlemlerinde analog sinyallerin okunup PLC’ye iletilebilmesi amacıyla da yine Siemens EM-235 modülleri kullanılmıştır.

Şekil 10’da, EM-235 modülü görülmektedir. Bu modül 4 analog girişe müsaade ettiğinden, analog giriş sayısı ihtiyacına göre modül sayısının belirlenmesi gerekmektedir.

Sistem üzerinden akım okuma işlemi, şönt birimleri vasıtasıyla yapılmaktadır (Şekil 11). Sistemde kullanılan mevcut 200A/0-100mV şönt elemanı, sistem üzerinden akan akımı mV cinsinden EM-235 analogmodülüne iletmekte, ilgili veri PLC’ye aktarılarak veri toplama işlemi tamamlanmaktadır.

Şekil 13’teki devrede bir adet 12V DC elektrik süpürgesi, 1 adet Fluke 43B güç kalitesi analizörü ve 1 adet DC akım pensi görülmektedir. Şekil 11’de görülen konvertör, fotovoltaik-rüzgar-yakıt pili hibrit enerji üretim sistemi üzerinden gelen 46-56V DC gerilimi alarak 12V DC’ye dönüştürmektedir. Elektrik süpürgesi bu DC/DC konvertör üzerinden çalıştırılarak çektiği akım değeri güç kalitesi analizörü ile ölçülmüş ve 2.773A olarak kaydedilmiştir.

Aynı akım değeri, kurulan PLC tabanlı sistem tarafından ölçülmüş ve 2714mA olarak kaydedilmiştir. Şekil 14’te, ladderdiyagramı üzerinden okunan akım değeri görülmektedir.

PLC tabanlı veri toplama sistemince voltaj değerleri de okunabilmektedir. Voltaj değerleri 0-100V/4-20mA değerli konvertörlerce (şekil 15) yine EM-235 modüllerine girilmekte, sonrasında PLC tarafından değerlendirilerek kullanıcı ekranına verilmektedir. Şekil 16’da, örnek olarak el alınan 48V akü bara hat gerilimi ölçüm noktası görülmektedir.

Şekil 17’de, Fluke 43B tarafından ölçülen akü voltaj değeri görülmektedir. Bu değer, 51,04V olarak tespit edilmiştir. Şekil 18’de ise, PLC tabanlı sistemce ölçülen değer görülmektedir ki bu değer de 51V olarak kayda geçmiştir.

Mevcut sistem, AC yüklerin de beslemesini yapmaktadır. Ancak yüklerin şebeke ya da akü bankı üzerinden invertör ile beslenmesi için gerekli geçişler, manuel yapılmaktadır. Şekil 19’da manuel işlemde kullanılan pano görülmektedir. Pano üzerinde Simatic dokunmatik panel ve üç ayrı pako şalter bulunmaktadır. Pako şalterlerden birincisi, sistemin ulusal şebeke-5kW’lık fotovoltaik-rüzgar yakıt pili çıkış invertörü ve 2.5kW’lık yakıt pili arasında anahtarlanmasını, ikinci pako şalter 5kW’lık invertörün laboratuar içerisinde önceden belirlenmiş linyeleri enerjilendirmesini, üçüncüsü ise 2.5kW’lık invertörün laboratuar içerisinde önceden belirlenmiş linyeleri enerjilendirmesini sağlamaktadır. PLC tabanlı otomatik kontrol sisteminin yazılım işlemleri tamamlanmış olup, devreye alma denemeleri devam etmektedir.

SONUÇ

Yapılan bu çalışma ile, Pamukkale Üniversitesi’nde kurulu fotovoltaik-rüzgar-yakıt pili hibrit güç sistemi için bir veri toplama ve kontrol sistemi tasarlanmış ve

SONUÇ

Yapılan bu çalışma ile, Pamukkale Üniversitesi’nde kurulu fotovoltaik-rüzgar-yakıt pili hibrit güç sistemi için bir veri toplama ve kontrol sistemi tasarlanmış vedevreye alınmıştır. Bu sistemle akım ve gerilim değerleri rahatlıkla okunabilmekte ve kaydedilebilmektedir. Sistemin ulusal şebeke ve akü bankı arasındaki anahtarlama ve kontrol düzeneğinin devreye alma işlemleri ise devam etmektedir. Sunulan sistem ile esnek, genişletilebilir, kontrolü ve müdahale etmesi kolay bir veri toplama sistemi oluşturulmuştur. Sistemin geliştirilmesine yönelik çalışmalar ise devam etmektedir.

Engin ÇETİN, Mahmut HEKİM, Ahmet YILANCI, Harun Kemal ÖZTÜRK, Serdar İPLİKÇİ

Enerji Araştırma ve Uygulama Merkezi, Pamukkale Üniversitesi, Kınıklı Kampüsü, 20070 / Denizli

Metin ÇOLAK

Güneş Enerjisi Enstitüsü, Ege Üniversitesi, Bornova Kampüsü, 35100 / İzmir-Türkiye

İsmail KAŞIKÇI

Biberach University of Applied Sciences, Biberach-Germany

Günışığının Nicel ve Nitel Özellikleri

admin — Sat, 24 Oct 2009 19:29:39 +0000

Günışığının nicel ve nitel özellikleri, bulunulan bölgenin yüksekliği, atmosferin bulanıklılığı, zaman gibi bir takım coğrafi ve meteorolojik verilere bağlı olarak değişir. Bu nedenle tasarımcı ve kullanıcıların kontrolünde olmayan doğal kaynakların niteliğinin doğru bir şekilde belirlenmesi, günışığı tasarımında önemli bir yere sahiptir.Atmosferik koşullara bağlı olarak herhangi bir zamanda toplam güneş ışınımındaki bu bileşenlerin oranlarıdeğişebilmektedir. Bu nedenle gök koşullarını ifade ederken, toplam güneş ışınımı yerine açıklık indeksinin kullanılması daha belirgin ve açıklayıcı çıkarımlar yapılması bakımından uygulamalarda yararlı çözümler getirmektedir.

Şekil 2’de, günışığı aydınlatma sistemi ile aydınlatılan tamamen karanlık test mekânı iç ortamı görülmektedir. Günışığı aydınlatma sistemi fiber optik kablo demeti çıkış ucundan spot şeklinde bir ışık elde edilmektedir. Bu ışığın tüm mekâna düzgün bir şekilde dağıtılması için difüzör kullanılması, pratik bir çözüm getirmektedir

Şekil 2 Günışığı aydınlatma sistemi ile test mekânı iç ortamda gerçekleştirilen aydınlatma

Günışığı aydınlatma sisteminin, standart günışığı spektrumları altında verdiği ışığın CIE renk koordinatları (x,y), koşulları ifade eden bu standart Şekil 3’te, D serisi standart günışığı koşullarda, aldığı ışığın renginde, ihmal spektrumları ile karşılaştırmalı olarak edilecek düzeyde düşük sapmalar sunulmuştur. Şekil 3’ten de görülebileceği oluşturmaktadır. gibi, her bir durumda incelenen sistem renk koordinatları, D55, D65 ve D75 standart günışığı spektrumlarının renk koordinatları ile çakışmaktadır. Günışığı aydınlatma sistemi, farklı atmosferik koşulları ifade eden bu standart koşullarda, aldığı ışığın renginde, ihmal edilecek düzeyde düşük sapmalar oluşturmaktadır.

Sekil 3. D55, D65 ve D75 standart günısığı spektrumlarının ve bu kosullar altında günısığı aydınlatma

sisteminden elde edilen ısığın CIE renk koordinatları

Sekil 3. D55, D65 ve D75 standart günısığı spektrumlarının ve bu kosullar altında günısığı aydınlatma sisteminden elde edilen ısığın CIE renk koordinatları

Şekil 4’te açıklık indeksine bağlı verilmektedir. Parlak günışığı koşullarında, olarak dış ortam yatay aydınlık düzeyi iç ortam çalışma düzlemi aydınlık düzeyi (lux) ve test mekânı çalışma düzlemi 600 lux değerine ulaşabilmektedir. yatay aydınlık düzeyi (lux)verilmektedir. Parlak günısığı koşullarında, iç ortam çalısma düzlemi aydınlık düzeyi 600 lux değerine ulaşabilmektedir.

Sekil 4. Açıklık indeksine bağlı olarak dıs ortam yatay aydınlık düzeyi (lux) ve test mekânı çalışma düzlemi yatay aydınlık düzeyi (lux)

Sekil 5’te açıklık indeksi ile çalışma düzlemi yatay aydınlık düzeyi (lux) arasındaki iliski ifade edilmektedir. Çalışma düzlemi ısınım değerlerine benzer sekilde, açıklık indeksi ile çalışma düzlemi aydınlık düzeyi arasında, R2 = 0,9832 yakınlıklı üstel bir eğilim ilişkisi olduğu ortaya konmustur. Açıklık indeksi arttıkça, çalısma düzlemi yatay aydınlık düzeyi değerleri artmaktadır.

Sekil 5. Açıklık indeksi ile çalısma düzlemi yatay aydınlık düzeyi (lux) arasındaki ilişki

Sekil 6’da açıklık indeksi ile sistem ışık verimi (%) arasındaki iliski ifade edilmektedir. Isık verimi, günışığı aydınlatma sistemi için, fiber optik kablo demetinden alınan aydınlık düzeyinin dış yatay aydınlık düzeyine oranı olarak tanımlanmıştır. Burada da açıklık indeksi ile günısığı aydınlatma sistemi ısık verimi arasında, yakınlığı R2 = 0,95 seviyelerinde olan üstel bir eğilim bulunmuştur.Şekilden de anlasılacağı gibi, açıklık indeksi büyüdükçe, günısığı aydınlatma sisteminin ısık verimi artmaktadır.

Sekil 6. Açıklık indeksi ile sistem ısık verimi (%) arasındaki ilişki

Açıklık indeksinin artması belli bir andaki dıs yatay toplam ısınım değerinin yükselmesi anlamına gelmekte, günışığı aydınlatma sistemi fiber optik kablo demetinin görünür bölge ısınımı iletmesi nedeni ile de sistemin ısık verimi yükselmektedir. Günısığı aydınlatma sisteminin ortalama ısık verimi % 56 ± % 2,93 olarak bulunmuştur.

Canan Kandilli1, A. Kamuran Türkoğlu2, Koray Ülgen1

1Ege Üniversitesi Günes Enerjisi Enstitüsü

2TÜBİTAK-UME Optik Grubu Laboratuvarları

Güneşi İzleme Sistemi

admin — Sat, 24 Oct 2009 18:46:03 +0000

Bir güneş enerjisi sisteminden elde edilebilecek olan toplam güç, öncelikle alınabilen güneş enerjisi miktarına bağlıdır. Güneş konumunun gün boyunca ve mevsimlere göre değişmesi nedeni ile güneş enerjisi sistemleri güneşten olabildiğince fazla yararlanacak şekilde tasarlanmalıdırlar. Bu amaçla, bu günışığı aydınlatma sisteminde, güneş ışınlarını her an dik şekilde alabilecek şekilde tasarlanmış çift eksenli güneşi izleme sistemi kullanılmıştır.Tablo.1’de günışığı aydınlatma sistemine ilişkin maliyet bilgileri özetlenmiştir. Kromaj işleminden geçirilmiş paraboloit yoğunlaştırıcı çanak için yaklaşık üretim maliyeti 100 YTL’dir. Fiber optik kablo demetinin ısıl nedenlerle hasara uğramaması amacıyla kullanılan optik filtre yaklaşık 20, sistemde kullanılan fiber optik kabloların maliyeti ise 2440 YTL’dir. Optik filtre ve fiber optik kabloların yurtdışından ithal edildiği, maliyetlerinin bu alandaki gelişmelere ve döviz kurlarındaki değişiklere bağlı olduğu unutulmamalıdır. Hareketi sağlayıcı motorlar, elektronik devre ve sensörlerden oluşan güneşi çift eksende izleme sisteminin üretim maliyeti ise 235 YTL’dir. Sistemin birim modül başına ortalama üretim maliyeti 2795 YTL, metrekare başına ise 3275 YTL olarak hesaplanmıştır.

Tablo 1. Günışığı aydınlatma sistemine ilişkin maliyet özellikleri

Günışığı Aydınlatma Sistem Bileşenleri	Üretim Maliyeti (YTL)
Paraboloit yoğunlaştırıcı çanak	100
Optik Filtre	20
Fiber Optik Kablo Demeti	2440
Đzleme Sistemi	235
Toplam	2795/modül; 3 27 5/ 2

Bu noktada, önerilen sistemin ayırt edici yönlerinin açıklanması yararlı olacaktır. Sistemin özgünlüğü şöyle sıralanabilir; (i) Paraboloit yoğunlaştırıcı çanak yansıtıcılığının yüzeyin kromaj kaplanarak sağlanması, (ii) yoğunlaştırıcı çanağın ofset bir forma sahip olması ile merkezde gölge etkisinin giderilmesi, (iii) düşük maliyetli bir güneşi izleme sistemi ile çalışması, (iv) odak noktasında oluşan görüntü boyutunun, yoğunlaştırıcı çanağın sapma açısını dikkate alarak belirlenebilmesi, (v) sistem bileşenlerinden fiber optik kablo demeti, optik filtre ve paraboloit yoğunlaştırıcı çanağın tayfsal iletim ve yansıtıcılık özelliklerinin analiz edilmesi ve günışığı aydınlatma sisteminin bir bütün olarak günışığı geçirim özelliğinin tayfsal olarak ortaya konmasıdır.

Canan Kandilli1, A. Kamuran Türkoğlu2, Koray Ülgen1

1Ege Üniversitesi Günes Enerjisi Enstitüsü

2TÜBİTAK-UME Optik Grubu Laboratuvarları

Canan Kandilli1, A. Kamuran Türkoğlu2, Koray Ülgen1

1Ege Üniversitesi Günes Enerjisi Enstitüsü

2TÜBĐTAK-UME Optik Grubu Laboratuvarları

Fiber Optik Kablo Demeti

admin — Sat, 24 Oct 2009 18:40:58 +0000

Günışığı aydınlatma sisteminde, yoğunlaştırılmış güneş ışığını aktarmak üzere, 3 cm dış çapa sahip, 312 cm uzunluğunda PMMA malzemeden üretilmiş, esnek fiber optik kablolardan oluşan bir demet kullanılmıştır. Fiber optik kablo demetinin girişinde Rayleigh etkisi nedeniyle ışığın saçılmaya uğraması ve kablolar arasındaki boşluklar tarafından soğurulması, PMMA malzemenin ısıl etkilerle bozulmaya uğramasına yol açabileceği öngörülmüş, bu etkilerin önüne geçilebilmesi amacı ile 2,5 ve 3,0 mm olmak üzere farklı örtü çapına sahip, ancak aynı optik özellikler sergileyen fiber optik kablolar kullanılmıştır. Sistemde kullanılan iki tip fiber optik kablo da flor katkılı polimerden yapılmış olup, nemli koşullarda daha etkin kullanım olanağına sahiptir. Her iki tip fiber optik kablonun öz malzemesinin kırılma indeksi 1,492; örtü malzemesi kırılma indeksi 1,418 olup sayısal açıklığı 0,51 ve buna karşılık gelen maksimum alış açısı yaklaşık 30°’dir. Fiber optik kablo demetinde, eğrilik yarıçapı küçüldükçe, aktarılan ışığın renk sıcaklığı artmakta, diğer bir deyişle renginde soğuma oluşmaktadır [6, 7].

Canan Kandilli1, A. Kamuran Türkoğlu2, Koray Ülgen1

1Ege Üniversitesi Günes Enerjisi Enstitüsü

2TÜBİTAK-UME Optik Grubu Laboratuvarları

IR ve UV Işınımları Geçirmeyen Optik Filtre

admin — Sat, 24 Oct 2009 18:33:09 +0000

Günışığı aydınlatma sistemindeki fiber optik kabloların ısı kaynaklı hasarının engellenmesi için IR ve UV ışınımları geçirmeyen optik filtre kullanımı önerilmiştir. Güneş enerjisi sistemlerinde optik filtrenin kullanımı ile fiber optik kablolarda soğurmaya bağlı kayıplar ve ısınma etkileri azaltılabilecektir. Optik filtre, düşük ısıl genleşme, yüksek ısıl şok dayanımı, iyi bir sıcaklık istikrarı sağlaması ve 10 saati aşan süre boyunca 450°C sıcaklığa dayanabilme özellikleri ile güneş enerjisi uygulamaları için uygun bir seçenektir. Tasarlanan günışığı aydınlatma sisteminde kullanılan optik filtrenin görünür bölgede ışık geçirgenliği, 0,90 ± % 0,05 olarak belirlenmiştir [6, 7].

Canan Kandilli1, A. Kamuran Türkoğlu2, Koray Ülgen1

1Ege Üniversitesi Günes Enerjisi Enstitüsü

2TÜBİTAK-UME Optik Grubu Laboratuvarları

Paraboloidal Yoğunlaştırıcı Çanak

admin — Sat, 24 Oct 2009 18:31:27 +0000

Günışığı aydınlatma sisteminde, ticari olarak mevcut ofset bir uydu anteninin kromajlama işlemine tabii tutularak yansıtıcılık özelliği kazandırılması ile elde edilen paraboloit çanak kullanılmıştır. Paraboloit çanak açıklık çapı 1,04 m, odak uzaklığı 0,78 m ve kenar açısı 36,9°’dir. Kromaj kaplı paraboloit çanağın ortalama yansıtması 0,56 ± %2 olarak belirlenmiştir [6, 7].

Canan Kandilli1, A. Kamuran Türkoğlu2, Koray Ülgen1

1Ege Üniversitesi Günes Enerjisi Enstitüsü

2TÜBİTAK-UME Optik Grubu Laboratuvarları

Yoğunlaştırılmış Güneş Enerjisinin Fiber Optiklerle Taşınması

admin — Sat, 24 Oct 2009 18:24:51 +0000

Yoğunlaştırılmış Güneş Enerjisinin Fiber Optiklerle Taşınması (YGEFOT) ilkesine dayanan projeler, ilk olarak 1980’lerde bir grup Fransız araştırmacı tarafından ortaya konulmuştur. Ancak bu denemeler, fiber optiklerin yüksek maliyeti, yüksek sayısal açıklık ve düşük zayıflatmaya sahip fiber optiklerin mevcut olmaması gibi nedenlerle kuramsal düzeyde kalmış, güç üretim endüstrisi gibi temel enerji tüketim uygulamalarına taşınamamıştır [2, 3, 4]. Günümüzde, yüksek nitelikli fiber optik teknolojisinin varlığı ile güneş enerjisi, geniş öz (core) çapına ve büyük sayısal açıklığa sahip fiber optiklerle taşınabilmektedir. YGEFOT temeline dayanan sistemlerin birçok alanda esnek çözümler getiren uygulama olanakları vardır. Bu sistemler, amaçlarına göre sistem karakteristikleri ile kullanım yerlerine göre beş ana başlık altında incelenebilir:

(i) Güneş enerjisiyle aydınlatma,

(ii) Güç üretimi,

(iii) Foto biyo-reaktörler,

foto-kimyasal tepkimeler, hidrojen üretimi,

(iv) Güneş enerjisiyle cerrahi,

(v) Güneş enerjisi tahrikli lazerler.

YGEFOT ilkesine dayanan sistemlerden elde edilebilecek güç miktarını belirleyen matematiksel modelleme ve kuramsal analiz, sıralanan kullanım yerleri ile ilgili ayrıntılı analiz ile birlikte Kandilli ve Ülgen (2007) tarafından ortaya konmuştur Şekil.1’de görülen günışığı aydınlatma [5, 6].

Yoğunlaştırılmış güneş enerjisinin fiber optik kablolar yolu taşınarak aydınlatmada kullanımı amacıyla, sistemi, Ege Üniversitesi Güneş Enerjisi Enstitüsü’nde tasarlanmış, kurulmuş ve test edilmiştir. Sistem bileşenlerinin özellikleri aşağıda özetlenmiştir.

Şekil 1. Günışığı aydınlatma sistemi

Canan Kandilli1, A. Kamuran Türkoğlu2, Koray Ülgen1

1Ege Üniversitesi Günes Enerjisi Enstitüsü

2TÜBİTAK-UME Optik Grubu Laboratuvarları

Günışığı Aydınlatma Sisteminin Tanıtımı

admin — Sat, 24 Oct 2009 18:10:26 +0000

Bu çalısmada, günışığı görmeyen ya da yeterince ısık almayan mekânların aydınlatma sorununa temiz ve yenilenebilir bir kaynak olan güneş enerjisi ile çözüm getirmek amacıyla, Ege Üniversitesi Güneş Enerjisi Enstitüsü bünyesinde tasarlanıp, kurulan ve test edilen bir günısığı aydınlatma sistemi tanıtılmıştır. Bildiride yoğunlastırılmıs güneş ışınımının fiber optik kablolarla taşınması ilkesine dayanan bu sistemin bilesenlerinin özellikleri, maliyeti ile ayırt edici yanları ortaya konulmaktadır. Sistemden elde edilen ısığın tayfsal özelliklerinin değerlendirilmesi için standart D serisi için verdiği tayfsal dağılımlar incelenmiştir. Sistemden elde edilen aydınlık düzeyleri farklı gök kosulları altında değerlendirilmiş, ortalama ısık veriminin % 56 olduğu belirlenmistir. Günısığı aydınlatma sistemleri, yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanan diğer sistemlerle birlikte düsünülecek olursa, sebekeden bağımsız ya da kendi gereksinimi olan enerjiyi üretmekle kalmayıp sebekeye enerji aktarabilen “artı” enerjili binaların hayata geçirilmesinde yer alabilecektir.

Büyük bir hızla fosil yakıtların tükendiği ve petrol fiyatlarının arttığı gerçeği ile yüz yüze geldiğimiz ve küresel ısınma etkilerinin olabildiğince hissedildiği günümüzde, yeni ve yenilenebilir enerji kaynaklarına olan ilgi giderek artmaktadır. Bu bağlamda güneş ışınımı evrensel, her yerde bulunan, yasamın ve sağlığın kaynağı, maliyetsiz bir yenilenebilir enerji kaynağıdır.

Bildiğimiz anlamda günes, ancak 20. yüzyılın baslarından bu yana doğal bir enerji kaynağı olarak kullanılmaktadır.Ortam aydınlatmasında temel kaynak olan Günes’in yerini, maliyet, uygunluk ve performanslarının geliştirilmesi ile elektrik lambaları almıs, zaman içerisinde, doğal aydınlatmaya olan bağlılık en az düzeye inmistir. Bu nedenle, özellikle ticari binalarda aydınlatmanın elektrik tüketimindeki payı oldukça büyük boyutlara ulaşmaya başlamıştır.

Gelişen yaşam tarzı, insanları yeterince aydınlanamayan mekânlarda (büyük ticari binalar, ofisler, yeraltı istasyonları, çok katlı otoparklar vb.) yaşamaya zorlamaktadır. Günışığının yeterli olmaması, insanlarda birtakım psikolojik ve fizyolojik sorunlara neden olabilmekte, aydınlatmada yeterli konfor koşullarının sağlanmaması çalışma verimini olumsuz yönde etkileyebilmektedir. Deneysel çalışmalar, insan bünyesinin yirmi dört saatlik iç periyodunun düzenlenmesinden sorumlu olan ‘melatonin’ hormonu salgılanmasının, maruz kalınan günışığı düzeyi ve süresine bağlı olduğunu göstermektedir. Bu yeterli günışığı düzeylerinin şiddeti, binalardaki normal elektrik aydınlatmasınınkinden daha büyüktür. Günışığı olmadan aydınlatılan binalarda günlerini geçiren insanlarda, “biyolojik karanlık” nedeni ile performans ve verimlilik düşmesi yaşanabilmektedir.

Binalar, uzun dönem enerji tüketiminde önemli bir etkiye sahiptirler.

Enerji veriminde ve sürdürülebilirlikteki son gelişmeler, binalarda aydınlatma, ısıtma ve soğutma için minimum enerji tüketimi ile optimum günışığı kullanımını amaçlayan tasarım stratejilerine yol açmıştır. Açık gök koşullarının egemen olduğu Akdeniz ülkelerinde, günışığı, ısıl ve görsel konfor koşullar arasındaki ilişkilerin belirlenmesinde önemli bir yere sahiptir. Yetersiz aydınlanan mekânlarda yüksek verim ve düşük bakım maliyetlerine sahip günışığı aktarım sistemlerinin kullanımı, görsel konforun yanında, aydınlatmadaki elektrik tüketimini doğrudan azaltmaktadır.

Bu çalışma, günışığı almayan ya da yeterince aydınlanamayan mekânların aydınlatma sorununa, temiz ve yenilenebilir bir kaynak olan güneş enerjisi ile çözüm getirmeye çalışan günışığı aydınlatma sisteminin tanıtımına ve performansının değerlendirilmesine yöneliktir. Günışığı aydınlatma sistemi, gün boyunca güneşin çift eksende izlenmesi yöntemiyle, ışığın yüksek yansıtma özelliğine sahip paraboloit toplayıcı ile yoğunlaştırılması ve toplanan bu yoğun ışığın demet haline getirilmiş geniş öz çapına sahip esnek fiber optik kablolarla (optik liflerle) mekâna aktarılması ilkesine dayanmaktadır. Ayrıca kapalı gök koşulları nedeniyle, güneşin olmadığı ya da yetersiz kaldığı dönemlerde ise mekânda istenilen aydınlık düzeyine ulaşmak için sistem yapay aydınlatma kaynakları ile desteklenerek bütünleşik hale getirilen armatürlerle düşük enerji tüketimli ve etkin aydınlatma düzeyli bir özellik kazandırılabilme potansiyeline sahiptir. Günışığı aydınlatma sisteminde, binalarda ve farklı uygulama alanlarında aydınlatma için harcanan elektrik enerjisinde tasarruf hedeflenirken, aydınlık düzeyi ile birlikte elde edilen ışığın niteliğinin korunması çalışmanın temel amaçlarındandır. Çalışmada, sistem bileşenlerinin tayfsal (spektral) ve renksel özellikleri ile mekân

aydınlatmasına ilişkin deney tasarımları, kullanılan veri ve cihazlar “Deneysel Yöntem” bölümünde açıklanmıştır. Tasarlanan aydınlatma sistemi, tamamen karanlık bir test mekânında test edilerek CIE standart D-tipi gök koşullarında elde edilebilinecek aydınlık düzeyi ve ışık verimleri belirlenmiştir.

Canan Kandilli , A. Kam uran Türkoğlu , Koray Ülgen

Ege Üniversitesi Güneş Enerjisi Enstitüsü

TÜBİTAK-UME Optik Grubu Laboratuvarları