Mikroklimatik Farklılıkların Fotovoltaik Panel Verimliliği Üzerine Etkisi: Tipik Meteorolojik Erzurum Yılı İçin Ova İçi ve Yamaç Yerleşimlerinin Karşılaştırmalı Analizi

Erzurum gibi yüksek rakımlı ve karmaşık topoğrafyaya sahip bölgelerde fotovoltaik (PV) sistemlerin performansı, standart ışınım haritalarının öngördüğünden daha karmaşık atmosferik süreçlerin etkisi altındadır. Bu çalışmada, kış aylarında Erzurum havzasında karakteristik olarak gözlemlenen sıcaklık terselmesi (enverziyon) ve buna bağlı gelişen partikül madde birikiminin (kirlilik tuzağı) PV verimliliği üzerindeki etkisi mikroklimatik bir modelleme ile incelenmiştir. Çalışma kapsamında, havza tabanı (1850m) ve atmosferik sınır tabakasının üzerinde kalan yamaç (1950m) lokasyonları için Tipik Meteorolojik Yıl verileri, Mie saçılımı ve termal tabakalaşma prensiplerine göre modifiye edilerek iki farklı senaryo oluşturulmuştur. Simülasyon sonuçları, yamaç yerleşiminin yıllık toplam enerji üretiminde ova senaryosuna kıyasla %10,47 oranında (yaklaşık 35 kWh/kWp) bir artış sağladığını göstermektedir. Bu farkın temel nedeninin, kış aylarında ovada oluşan yoğun aerosol tabakasının doğrudan normal ışınımı (DNI) sönümlemesi (%40 varan kayıp) ve yamaçlarda enverziyon kaynaklı daha ılıman bir termal rejim (+4°C) oluşması olduğu belirlenmiştir. Bulgular, Erzurum gibi derin vadilere sahip soğuk iklim bölgelerinde PV yer seçiminde "düz arazi" paradigmasının sorgulanması, kirlilik ve sis katmanının üzerindeki güney cepheli yamaçların tercih edilmesinin, tekno-ekonomik verimliliği artıran kritik bir strateji olabileceğinin değerlendirilmesi gerektiğine işaret etmektedir.