Enerji Verimliliği İçin Bir Merkezden Kontrollü Sokak Aydınlatma Sisteminin Geliştirilmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Kemal Çelik

Danışman: MEHMET DEMİRTAŞ

Özet:

Bu çalışmada; Güneş enerjisi ile beslenen LED armatüre sahip bir sokak aydınlatma sistemi gerçekleştirilmiştir. Güneş enerjisinden elektrik enerjisi üretiminde kullanılan PV (Photovoltaic) panellerden elde edilen enerji akülerde depolanmış ve hava karardıktan sonra da geliştirilen parlaklık ayarı yapılabilen (dimleme) sabit güçlü LED sürücü yardımı ile LED armatürün enerjisi akülerden karşılanmıştır. LED sürücüye entegre bir kablosuz haberleşme cihazı tasarlanmış ve sürücü kontrolü için yetkilendirilmiştir. Sürücüyü uzaktan kontrol etmek için ise USB (Universal Serial Bus) üzerinden bilgisayara bağlanabilir bir cihaz ve buna uyumlu bir bilgisayar arayüzü tasarlanmıştır. Böylece ortam koşullarına adapte olabilir, akıllı enerji yönetimi yapabilen bir sistem tasarımı amaçlanmıştır. Tasarlanan sistemin değişik ışık şiddeti değerleri, sürücü verimi, harcanan enerji miktarı gibi değişkenler deneysel olarak incelenmiş, ortam koşullarına uygun çalışma durumları belirlenmeye çalışılmıştır. Literatürdeki tek modlu çalışmalara ek olarak günlük güneşlenme miktarı ve akü doluluk oranına göre seçilebilecek birden fazla çalışma seçeneği (mod) sunulmuş ve mevcut depolanmış enerjinin maksimum fayda ile kullanılması amaçlanmıştır. Ayrıca yenilik olarak hareket sensörü yardımıyla ortamdaki insan yoğunluğunun tahminini yapabilen ve parlaklığını yoğunluk seviyesine göre ayarlayabilen bir çalışma modu da önerilen modların arasında yer almaktadır. Böylece bu çoktan seçmeli çalışma biçimine, çoklu modlu çalışma ismi verilmiştir. Sistemde ışık kesintisi yaşanmaması açısından depolanan enerjiyi gece boyunca kullanabilmek için acil durum algoritması tasarıma eklenmiş bu sayede istenmeyen kesintiler önlenmiştir. Alınan veriler ışığında önerilen çoklu mod çalışma ile dimleme yapmayan LED armatürlere göre %40'a varan bir tasarruf sağlanırken, tek mod dimleme yapan sürücülere göre ise sağlanan ekonomi ve verimlilik oranı arttırılmıştır.