TARIFNAME GÜNES PANELLERINDEN ELEKTRIK ÜRETIMI içiN YÜKSELTICI VE DÖNÜSTÜRÜCÜ PORTATIF SISTEM Teknolojik Alan: Bulus, günes enerjisi ile elektrik üreten santrallerde, günes tarlalarinda, bireysel olarak kullanilan, günes enerjisi ile elektrik üretim sistemlerinde kullanilmak üzere tasarlanmis, dizayni, kullanilan aparatlari ve bu aparatlarin saglamis oldugu avantajlar sayesinde maliyet olarak daha ucuz ve daha verimli bir elektrik üretimi saglayan, tasarimi sayesinde tüm panel sistemlerine entegre edilebilen günes enerjisi yükseltici ve dönüstürücü portatif sistem ile ilgilidir. Teknigin Bilinen Durumu: Teknigin bilinen durumunda, çevre sorunu yaratmayan, kullanimi kolay ve potansiyeli yüksek olmasi nedeniyle günes enerjisi kullanimi gün geçtikçe yayginlasmaktadir. Türkiye'nin dünya üzerindeki konumu, güneslenme süresi bakimindan günes enerjisi potansiyeli yüksektir. Ancak ne yazik ki bu kaynaktan yeterince yararlanilmamaktadir. Günes enerjisinden yararlanabilmek için günes enerjisi dönüstürücü sistemlere ihtiyaç vardir. Günes enerjisinden gelen enerjiyi, elektrik enerjisine dönüstüren bu sistemler, düzlemsel ve parabolik olmak üzere Günümüzde elektrik üretimi için kullanilan/imal edilen panellerin çogu sabittir. Bu nedenle elektrik üretimi için gerekli olan günes radyasyonu, günesin gün içerisindeki hareketinden ve panelin sabit açisindan dolayi kayiplara neden olmaktadir. Günes takip sistemi kullanilmasi halinde bile hareket ettirilecek kütle fazla oldugundan gerekli enerji tüketimi fazladir. Bu durum kayiplarin artmasina ve sistemin veriminin düsük seviyelerinde kalmasina neden olmaktadir. Küresel toplayicidan faydalanilan (parabolik) günes enerjisi dönüsüm sistemlerinde ise günes isigi sadece toplanilarak küçük bir alanda elektrik üretimi saglanmaktadir. Bahsi geçen tüm günes enerjisi dönüsüm sistemlerinde kullanilan panellerin optimum çalisma sicakligi bulunmaktadir, genel olarak bu çalisma sicakliginin üstüne çikilmasi elektrik üretim verimini düsürmektedir. CN215892806 basvuru numarali "Açi ayarli günes paneli" baslikli basvurunun özet kisminda "Açi ayarlanabilen günes paneli, bir kontrol elektrik kutusu içerir, kontrol elektrik kutusunun bir tarafinin dis yüzeyi, bir döndürme cihazi ile sökülebilir sekilde baglantilidir, kontrol elektrik kutusunun diger tarafinin dis yüzeyi, bir sogutma ile sökülebilir sekilde baglanmistir ve isi dagitma mekanizmasi ve sogutma ve isi dagitma mekanizmasi, bir buzdolabi, bir ekran, bir dügme, bir güç arayüzü ve bir egzoz borusu içerir. Buzdolabinin çikis ucu, bir ekran ve dügmeler ile sabit bir sekilde baglanmistir, buzdolabinin çikis ucu, bir güç arayüzü ile sabit bir sekilde baglanmistir ve buzdolabinin üst ucunun dis yüzeyi, bir egzoz borusu ile sökülebilir sekilde baglanmistir; buzdolabinin düzenlenmesi, ekran, dügme, güç arayüzü ve egzoz borusu araciligiyla, isi yayilimi hizlidir, isi birikmeye meyilli degildir, isinin kontrol elektrik kutusunun iç devrelerine zarar vermesi engellenir ve güvenlik yüksektir; ve iç plakanin düzenlenmesi, vidalar, ses yalitim pamugu, ses yalitim plakasi, ses emme plakasi ve ses yalitimi keçesi, ses yalitimi ve gürültü azaltma etkileri önemli ölçüde iyilestirilir ve isçilerin çalisma ortami büyük ölçüde iyilestirildi. Ses yalitimi ve gürültü azaltma etkileri önemli ölçüde iyilestirildi ve isçilerin çalisma ortami büyük ölçüde iyilestirildi. Ses yalitimi ve gürültü azaltma etkileri önemli ölçüde iyilestirildi ve isçilerin çalisma ortami büyük ölçüde iyilestirildi." seklinde özetlenmektedir. Bulusta mevcut kullanilan emsallerine göre daha verimli çalisabilen, günese göre konum alabilen bir günes paneli yapilanmasindan söz edilmektedir. RO117039 basvuru numarali "GÜNES KOLLEKTÖRÜ" baslikli basvurunun özet kisminda "Bulus, tüm günes isini enerji spektrumunun elektrige kalici olarak dönüstürülmesine izin veren bir günes kollektörü ile ilgilidir. Bulusa göre, günes kolektörü serik sekillidir ve kasa üzerindeki günes konumundan bagimsiz olarak günes isinlarini gerçek boyutlarinda yakalar. Kollektör, harici olarak yerlestirilmis bazi fotovoltaik hücreler (1) ve dahili olarak yerlestirilmis bazi termokupllar kullanir. Bir kollektörün çapina Ds esit bir çapa sahip bir daireye düsen günes isinlari rs, enerjilerinin bir kismini bir kaplamanin (2) yaninda bulunan fotovoltaik hücrelere (1) aktarin. Fotovoltaik hücreler (1), bazi panellerin (5) çerçevesini olusturan bir sizdirmazlik seridi (4) içinde yer alan bazi metal borulardan (3) olusan bir mukavemet yapisi tarafindan isgal edilen tüm alan üzerinde yer almaktadir, bunlar aslinda yogunlastirici lenslerdir. Odak uzunlugu D s/2 olan dairesel veya altigen bir sekil. Fotovoltaik hücrelere (1) çarpmayan günes isinlari, yogunlastirici mercek görevi gören paneller (5) vasitasiyla günes kollektörünün içine girerek küresel kollektör merkezine denk gelen odak noktasina odaklanir. Bu konsantre lensler (5) tüm günesi yogunlastirir. 1: 100'e esit bir konsantrasyon oraninda bir isi esanjöründe (6) toplayicinin çapina esit bir çapta bir daire içinde düsen isinlar. Bu sekilde elde edilen termal enerji, termokupllari ve ayni zamanda etki eden sogutma sivisini yeterince isitmak için kullanilir. Günesten kaynaklanan isinin bir tasiyicisi olarak, bir isi motorunu çalistiracak hafif uçucu bir ortamin buharlasmasini ve basincinin artmasini saglamaya yönelik ikincil bir isi esanjöründe (12), bu da bir elektromotoru çalistiracaktir." Seklinde özetlenmektedir. Bulusun Amaci: Bulus, günes enerjisi ile elektrik üreten santrallerde, günes tarlalarinda, bireysel olarak kullanilan, günes enerjisi ile elektrik üretim sistemlerinde kullanilmak üzere tasarlanmis, dizayni, kullanilan aparatlari ve bu aparatlarin saglamis oldugu avantajlar sayesinde maliyet olarak daha ucuz ve daha verimli bir elektrik üretimi saglayan, tasarimi sayesinde mevcut/üretilecek tüm panel sistemlerine entegre edilebilen günes enerjisi yükseltici ve dönüstürücü portatif sistem ile ilgilidir. Bulusun amaci, teknigin bilinen durumunda yer alan sistemlerden farkli olarak küresel toplayici-dagitici olarak kullanilabilen bir sistem ortaya koymaktir. Bulusun bir diger amaci, günesin hareketinden kaynakli gün boyunca yeryüzüne düsen isinimlari bulusumuzda daha genis bir alana yayarak/odaklayarakfarkli bir yöntemle panelin/hücrelerin maksimum üretim kapasitelerine yakin elektrik üretimi saglamaktir. Bulus konusu sistem sabit bir yapida olup, sistem gelen günes isinimlarinin arttirilmasi için ve arttirilan günes isinimlarinin maksimum miktarda tutulmasini saglamak için tasarlanmistir. Bu sistem kurulu veya yapilacak olan bütün sistemlere entegre edilebilir olmasi avantajdir. Bu da hem maliyet (yatirim maliyetinin geri dönüs süresi), hem de enerji üretimi verimi açisindan avantaj saglamaktadir. Küre veya herhangi bir sekle sahip yükseltici modüller, mevcut paneller üzerine entegre edilmektedir. Günesin hareketinden kaynakli olan yeryüzüne gelen isinimin panel/hücre üzerine yükseltilerek aktarilmasi konusunda günesin açisi kaynakli günün her saati gelen isinimlardan maksimum verim alinmasi ( ögle saatlerinde gelen isinim degerlerine yakin veya üzerinde isinim degerleri elde edilmesi) için bahsi geçen dizayn avantajdir. Sekillerin Açiklanmasi: Bulus, ilisikteki sekillere atifta bulunularak anlatilacaktir, böylece bulusun özellikleri daha net anlasilacaktir. Ancak, bunun amaci bulusu bu belli düzenlemeler ile sinirlamak degildir. Tam aksine, bulusun ilisikteki istemler tarafindan tanimlandigi alani içine dâhil edilebilecek bütün alternatif, degisiklik ve denkliklerinin kapsanmasi da amaçlanmistir. Gösterilen ayrintilar, sadece mevcut bulusun tercih edilen düzenlemelerinin anlatimi amaciyla gösterildigi ve hem yöntemlerin sekillendirilmesinin, hem de bulusun kurallari ve kavramsal özelliklerinin en kullanisli ve kolay anlasilir tanimini saglamak amaciyla sunulduklari anlasilmalidir. Bu çizimlerde; A- Günesin konumu, Sekil - 1 Yükseltici ve dönüstürücü portatif sistem ön görünümüdür. Sekil -2 Yükseltici ve dönüstürücü portatif sistem üst görünümüdür. Sekil - 3 Yükseltici ve dönüstürücü portatif sistem günes konumu eklenmis ön görünümüdür. Sekil - 4 Yükseltici ve dönüstürücü portatif sistem günes konumu eklenmis üst görünümüdür. Sekil - 5 Yükseltici ve dönüstürücü portatif sistem kürelerin dizilimini gösterir görünümleridir. Sekil - 6 Yükseltici ve dönüstürücü portatif sistem ikili küre yerlesmis ön görünümüdür. Sekil - 7 Yükseltici ve dönüstürücü portatif sistem ikili küre yerlesmis üst görünümüdür. Sekil - 8 Yükseltici ve dönüstürücü portatif sistem ikili küre yerlesmis günes konumlu ön görünümüdür. Sekil - 9 Yükseltici ve dönüstürücü portatif sistem ikili küre yerlesmis günes konumlu üst görünümüdür. Sekil - 10 Yükseltici ve dönüstürücü portatif sistem kürelerin + yerlesim düzenli görünümleridir. Bu bulusun anlasilmasina yardimci olacak sekiller ekli resimde belirtildigi gibi numaralandirilmis olup isimleri ile beraber asagida verilmistir. Referanslarin Açiklanmasi: 1. Küre profil cam, 2. Seffaf akiskan, 3. Günes hücreleri, 4. Montaj aparati. Bulusun Açiklanmasi: Bulus, günes enerjisi ile elektrik üreten santrallerde, günes tarlalarinda, bireysel olarak kullanilan, günes enerjisi ile elektrik üretim sistemlerinde kullanilmak üzere tasarlanmis, dizayni, kullanilan aparatlari ve bu aparatlarin saglamis oldugu avantajlar sayesinde maliyet olarak daha ucuz ve daha verimli bir elektrik üretimi saglayan, tasarimi sayesinde tüm panel sistemlerine entegre edilebilen günes enerjisi yükseltici ve dönüstürücü portatif sistem ile ilgili olup, günes enerjisi yükseltici ve dönüstürücü sistemi içerisinde yer alan ve bulusun ana temasini olusturarak verimli bir sekilde elektrik üretimini saglayan küre profil cam (1), küre profil cam (1) içerisinde yer alarak isinimi artirmak suretiyle daha fazla elektrik üretilmesine yardimci olan seffaf akiskan (2), günes enerjisi yükseltici ve dönüstürücü sistemi içerisinde yer alan ve isinim gücü ve kalitesi artirilmis günes isinlarinin dogrudan elektrik enerjisine dönüsmesini saglayan günes hücreleri (3), küre profil camin (1) montaj edilecegi alana uygun bir sekilde monte edilmesini saglayan montaj aparati (4) içermektedir. Günes isinimlarinin yogunlastirilmasi için tasarimlari yapilan bu sistemde küre profil cam (1) modülünün içerisine seffaf akiskan (2) eklenerek günes hücreleri (3) içerisine/üzerine montaj aparati (4) yardimiyla entegrasyonu gösterilmistir. Burada günes isinimlarinin yogunlastirilmasinda, atmosferden gelen günes isinimlari önce küre profil camdan (1) geçerken geometrik sekilden dolayi bir noktaya dogru kirilmaya baslar. Bu kirilan isinimlar seffaf akiskanin (2) optik özellikleri sayesinde yogunlastirilarak kürenin alt kismina odaklayarak/yogunlastirarak/dagitarak panel/günes hücreleri veya günes enerjisinden elektrik üretimi için hazirlanmis özel yapilarin yüzeyine aktarilir. Bu sayede yüzeye düsen isinimlar artirilarak enerji üretiminde artis saglanmaktadir. Gelistirilen modülün farkli tasarim örnekleri sekillerde gösterilmistir. Bunlardan Sekil 1-4 ve Sekil 6-7 mevcut panel boyutlari, panellerin konumlandirilmasi ve azimut açisina göre yapilabilecek tasarim örneklerindendir. Yukaridan asagiya dogru modüllerin montaj asamalari belirtilmistir. Bu sekillerde mevcut/kurulacak olan panellerin herhangi bir degisiklik yapilmadan patente konu olan sistemle montaj asamalari gösterilmistir. Sistem mevcut veya kurulacak panel/günes hücrelerinin üstüne yerlestirilmesi ile olusturulmaktadir. Sekil 5 ve Sekil 10 ise yine isinim yogunlastiran modül hazir yapidaki panellerin üstüne yerlestirilmistir. Entegrasyon isleminde ise panel üst cami yerine patente konu olan modül yerlestirilebilir. Bunun yani sira panel üreticileri panel üzerindeki cam katmanin yerine bu yapiyi direkt olarak panel sistemine entegre ederek üretebilir. Bahsi geçen tüm tasarimlarda özellikle kurulu olan günes enerjisinden elektrik üreten bütün yapilarda (Ges, çati sistemleri vb.) sistem hem mevcut azimut açilarina göre yerlestirilmis paneller için hem de panel kurulumunda gerekli olan azimut açisina ihtiyaç duymadan zemine yatay bir sekilde de kullanilmasini saglayabilir. Bütün tasarimlar günes enerjisini yogunlastirarak elektrik üretimi için panel üzerine veya içine farkli sekillerde konumlandirilarak montajlari yapilabilir. Küre profil cam (1), Seffaf bir küre, eliptik, silindirik gibi herhangi bir geometrik sekle sahip konsantre bir optiktir. Örnegin soda-kireç cami, kursun cam, borosilikat cam ve optik cam gibi camdan veya reçineler ve polimerler gibi organik camdan ve diger sentetik malzemelerden. Malzemeler birlestirilebilir veya sadece biri kullanilabilir. Bu sayede toplam günes isigi, yani dogrudan ve dolayli gelen günes isigi, dönüsümlü olarak yükseltilebilir. Malzeme seçiminde önemli olan malzemenin kirilma indisidir. Tercih edilen kirilma indisi 1 ile 2n arasindadir. Bunun yani sira günes isigi kontrolü yapi kabugunda kullanilan cam malzeme için geçerli olan bir seçim kriteri olmaktadir. Cam yüzeyine ulasan toplam enerjinin bir bölümü hemen disari yansitilirken, bir bölümü dogrudan içeriye girmekte ve bir bölümü de cam tarafindan sogurulmaktadir. Günes enerjisi aktarimi azaldikça, isik geçirimi de azalmaktadir. Bu nedenle yapinin geçirgenlik ve iletim katsayilari malzeme tercihlerini etkilemektedir. Bunlara ek olarak, optik (yogunlastirici/dagitici) amaçli olarak lens veya herhangi bir lens türü (örnegin; optik lens, fresnel lens gibi) ile çukur veya tümsek aynalar bu amaçla ayri eleman olarak eklenerek, kullanilabilir. Seffaf akiskan(2), Küre profil cam(1) içerisine eklenen akiskan tipidir. Su, damitilmis su, etanol, glikol veya diger kimyasal sivilar olmak üzere sivi veya jel ile doldurulmus veya bunlarin karisimindan olusan herhangi seffaf bir akiskan Yüksek bir isil iletkenlik, bir günes isinim emici, yükseltici sistemin çalisma sivisinin yerine getirmesi gereken birçok gereksinimden sadece biridir. Bunun yani sira yüksek buharlasma sicakligi, düsük donma sicakligi, yüksek termal kararlilik, yüksek termal kapasite, düsük viskozite, düsük yanicilik, asindiricilik özelligi olmamasi, toksisite olmamasi, maliyet ve kolay kullanilabilirlik özellikleri malzeme seçiminde önemli parametrelerdir. Ihtiyaç halinde belirtilen parametrelere göre seçilen akiskanlar, belirtilen özellikler ve optik parametrelerinden kaynakli olarak isinimi yogunlastirip, iletiminde rol oynarlar. Yalnizca bir sivi kullanilabilir veya bunlar birlestirilebilir veya küre profil cam (1) içi bos bir yapida olabilir. Küre profil camin (1)'in yapisi tercihen bir veya daha fazla bölümden olusacak sekilde yapilabilir. Gelen radyasyonun yogunlugunu artiran konsantre optik olarak en az bir sivi ve/veya jel ile doldurulmus içi bos bir kürenin tercih edilen bir kombinasyonu, gelen radyasyonun yüksek miktarlarda panel veya hücrelere aktarilmasini saglar. Günes hücreleri (3), günes pili, günes hücresi veya fotovoltaik hücre, fiziksel ve kimyasal bir fenomen olan fotovoltaik etki ile isigin enerjisini dogrudan elektrige dönüstüren bir araçtir. Akim, voltaj veya direnç gibi elektriksel özellikleri isiga maruz kaldiginda degisen bir araç olarak tanimlanabilen bir fotoelektrik hücre formudur. En az bir veya daha fazla fotovoltaik hücreler veya panel içerebilir. Sistemin toplayip dagittigi konsantre günes isiginin girdigi alan araligindan isiga karsi seffaf olacak ve bu isik yardimiyla elektrik üreten fotovoltaik yapidir. Bu fotovoltaik yapi ile küre profil cam (1) ve seffaf akiskan (2) arasindaki herhangi bir mesafe de seçilebilir. Ayrica küre profil cam (1) 'da bulunan yapi kullanilan herhangi bir fotovaltaik amaçli panel sisteminde cam amaçli kullanilan yapi yerine de kullanilabilir. Bu fotovoltaik yapi, monokristal, polikristal, esnek yapida, ince film yapisinda veya özel üretim amaçli farkli yapilarda olabilir ve bunlardan olusan hazir yapilar kullanilabilir. Montaj aparati (4), modülleri yukarida açiklanan sekilde birbirine entegrasyonu saglanan tüm bilesenlerin toplamini ifade eder. Bu sayede sistemin dengede, sabit durmasini yani rijitlik saglar. Montaj aparati (4), modülleri çevreleyecek sekilde veya hazir (mevcut veya yeni kurulan) panel sisteminin üzerinden veya disindan ilave parçalar ile yapilabilir ve sistemin mukavemetini saglar. Bu nedenle ihtiyaca göre seçilen montaj malzemeleri seçilirken mukavemet özelligini artiran malzemeler tercih sebebidir. Montaj aparati (4), böylece sistemin yüksekligini düzenleyerek küre profil cam (1) ile günes hücreleri (3) modülleri arasinda ki mesafenin degistirebilir olmasini saglayabilir. Bunun yani sira küre profil cam (1) ile günes hücreleri (3) arasina veya küre profil cam (1) içine/üzerine optik (yogunlastirici/dagitici) amaçli olarak lens veya herhangi bir lens türü (örnegin; optik lens, fresnel lens gibi) ile çukur veya tümsek aynalar bu amaçla kullanilacak modüller eklenebilir. Montaj aparati (4) için uygun malzemeler arasinda kompozitler, pleksiglas, polimetil metakrilat (PMMA), akrilik cam, diger sentetik malzemeler ve camin yani sira çelik, galvanizli çelik, bakir, paslanmaz çelik, alüminyum ve/veya diger metaller bulunabilir. Malzemeler birlestirilebilir veya tek basina kullanilabilir. Bulus konusu günes enerjisi yükseltici ve dönüstürücü sistemi için sonuçlar, bir HAD (hesaplamali akiskanlar dinamigi) simülasyon programiyla farkli sartlar altinda analizleri yapilmistir. Elde edilen sonuçlarda standart bir günes paneli sistemine göre 1.2 - 1000 kati arasi sistemin veriminin artirilabildigi gözlemlenmistir. Bütün bilgiler isiginda bu sistem GES (günes elektrik santralleri, yüzer günes enerji santralleri), binalarda (çati günes enerjisi sistemleri), günes enerjisi ile çalisan araçlarda, özel kullanim amaçlarina göre (abajur, powerbank, sokak lambalari vb.) elektrik üretimi gerektiren birçok alanda kullanilabilecektir. Küre veya herhangi bir sekle sahip yükseltici modüller, mevcut paneller üzerine entegre edilmektedir. Günesin hareketinden kaynakli olan yeryüzüne gelen isinimin panel/hücre üzerine yükseltilerek aktarilmasi konusunda günesin açisi kaynakli günün her saati gelen isinimlardan maksimum verim alinmasi (ögle saatlerinde gelen isinim degerlerine yakin veya üzerinde isinim degerleri elde edilmesi) için bahsi geçen dizayn avantajdir. Yükseltici modülden küre profil cam (1) ve seffaf akiskan (2) içerisinden geçen isinimlar, günes hücreleri (3) üzerinde belirli bir alanda isinimlar yogunlastirilir/dagitilir. Ayrica yüzeye düsen isinimlari arttirmak için dizilim tekli sira, çoklu sira, çogaltilmis dizilim, düz veya çapraz sekilde olabilir. Patente konu olan bu tasarimin portatif olmasi ve benzer dizaynlari bulunmamasi avantajdir. TR TR TR