Bir Sera için Led İlave Aydınlatma Sisteminin Tasarımı ve Güç İhtiyacının Karşılanmasına Yönelik PV Güç Kaynağı Fizibilite Analizi


Çağlayan N., Çelik H. K., Ertekin C.

TARIMSAL MEKANİZASYON VE ENERJİ ÜZERİNE GÜNCEL ARAŞTIRMALAR-2024, ÖZGUNALTAY ERTUGRUL,G. ; ERTUGRUL,ö., Editör, IKSAD Yayınevi, Ankara, ss.119-139, 2024

  • Yayın Türü: Kitapta Bölüm / Araştırma Kitabı
  • Basım Tarihi: 2024
  • Yayınevi: IKSAD Yayınevi
  • Basıldığı Şehir: Ankara
  • Sayfa Sayıları: ss.119-139
  • Editörler: ÖZGUNALTAY ERTUGRUL,G. ; ERTUGRUL,ö., Editör
  • Akdeniz Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

LED bitki yetiştirme teknolojileri sadece bitki üretimindeki verim ve kaliteyi artırmakla kalmaz, aynı zamanda bitkinin

fizyolojik tepkilerini anlamaya yönelik yeni araştırmalara da olanak tanır. LED ve geleneksel ışık kaynakları için yapılan

karşılaştırmalı ekonomik analizlerin sonucunda, LED’lerin yüksek enerji etkinliği, düşük bakım maliyetleri ve uzun

ömürleri sayesinde, uzun dönemde bitkisel üretim maliyetlerinin düşmesine de olanak vereceğini ortaya koymaktadır.

Fakat bu avantajlarına rağmen, aydınlatma sistemlerinin yaygınlaşmasıyla birlikte, bu sistemleri kullanan tarım

işletmelerinin enerji tüketiminde de ciddi artışlara neden olacağı tahmin edilmektedir. Bu bakımdan, LED aydınlatma

sistemlerinin bitkisel üretimi teşvik edici faydaları yanında, enerji tüketimi de göz önünde bulundurularak yenilikçi bazı

sistem tasarımlarının geliştirilmesine ihtiyaç vardır. Bu bağlamda, fotovoltaik (PV) güç sistemleri gibi yenilenebilir enerji

kaynaklarının kullanılması, tarım işletmelerinin enerji ihtiyacını kısmen veya tamamen karşılanmasına olanak verebilir

ve işletmelerin şebekeye olan bağımlılığını önemli ölçüde azaltabilir.

PV sistemler, panel fiyatlarındaki azalışın sürmesi, uzun ömürlü ve sessiz çalışmaları yanında bedava, temiz ve

tükenmeyen bir enerji kaynağına sahip olunması gibi avantajlarıyla sosyal ve ticari alanlardaki pazar paylarını sürekli

artırmaktadır. Bunun yanında, PV sistemlerinin tarımsal amaçlı kullanımda yaygınlaştırmayı hedefleyen ulusal ve

uluslararası destek programları da tarım işletmeleri için önemli avantajlar sunmaktadır.

LED aydınlatma sistemlerine güç verecek PV sistemleri, şebeke bağlantılı (on-grid) veya şebeke bağlantısız (off-grid)

olarak sera veya bitki fabrikaları gibi tam yapay ortam yetiştiriciliği için kolay ve esnek sistemler şeklinde tasarlanabilir

ve hızlıca kurulabilir. Yapılacak bu çalışmada da LED bitki yetiştirme lamba sistemi ile ona güç sağlayan PV sisteminin

birlikte kullanımı çözüm olarak sunulmuştur. Bu kapsamda çalışma iki aşamadan oluşmaktadır. İlk aşamada, bir sera için

ilave LED aydınlatma sistemi planlanmış, bitki için gerekli PAR enerjisi, ışık dalgaboyu, ışıklanma süresi gibi ışık

özellikleri ile lamba sayısı ve yerleşim düzeni belirlenmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında ise, aydınlatma sisteminin güç

ihtiyacını karşılayacak PV güç sisteminin teknik fizibilite analizleri yapılmış ve sonuçlar değerlendirilmiştir. Yapılan

analizler için güneş enerji sistemlerinin boyutlandırılması ve veri analizlerinin yapılması amacıyla geliştirilmiş PVSyst

yazılımından yararlanılmıştır.