Dubai Elektrik ve Su İdaresi (DEWA) Ar-Ge Merkezi’ndeki araştırmacılar, fotovoltaik (PV) modüllerin çalışma sıcaklığını sensör kullanmadan tahmin eden yenilikçi bir yaklaşım geliştirdi. “Shift-Factor” olarak adlandırılan bu yöntem, panelin açık devre voltajı (Voc) ya da maksimum güç noktası voltajındaki (Vmp) değişimleri analiz ederek sıcaklığı belirliyor.
Araştırmacılar, elektriksel tepkiler ile ışınım şiddeti ve modül sıcaklığı arasındaki ilişkiyi kullanarak geliştirilen bu tekniğin, hem esnek ve müdahalesiz bir sıcaklık tahmini sunduğunu hem de mevcut sensör verilerini doğrulama ve düzeltme imkânı tanıdığını vurguladı. Böylece geleneksel sensör tabanlı sıcaklık ölçümleri daha güvenilir hale geliyor.
Yeni yaklaşımın detayları ve model karşılaştırması
Çalışma, Progress in Photovoltaics dergisinde yayımlanan kapsamlı bir araştırmanın parçası. Baş araştırmacı Shahzada Pamir, Shift-Factor modelinin “dış meteorolojik verilere bağımlılığı azaltan, kendi kendine yeterli ve veri odaklı bir sıcaklık tahmin yöntemi” olarak geliştirildiğini belirtti.
Model, gerçek saha koşullarına uyum gösterebilen bir kaydırma faktörü sayesinde, doğrudan panelin elektriksel parametrelerinden sıcaklık tahmini yapıyor. Araştırmada yeni yöntem; Sandia, Faiman ve IEC 60904-5 gibi sektörün bilinen modelleriyle karşılaştırıldı ve özellikle yüksek sıcaklık ve yüksek ışınım ortamlarında üstün performans gösterdi.
Ölçümlerde en düşük hata Shift-Factor modelinde
Dubai’deki DEWA Ar-Ge Merkezi’nde farklı PV modüllerinin sürekli takip edildiği gerçek zamanlı testlerde elde edilen sonuçlara göre:
-
Shift-Factor (Voc): 1,600°C RMSE (en düşük hata)
-
IEC 60904-5: 1,639°C
-
Sandia: 2,510°C
-
Faiman: 3,688°C
Araştırmacılar, IEC yönteminin daha düşük merkezi hataya sahip olduğunu ancak daha yüksek sapma nedeniyle tutarlılık problemleri gösterdiğini ifade etti. Shift-Factor modeli ise hem Voc hem de invertörlerin rutin olarak kaydettiği Vmp parametresini kullanabildiği için ticari sistemlerde daha pratik bir çözüm sunuyor.