Research Article
BibTex RIS Cite

Electromagnetic Field Levels and Occupational Exposure Analysis in Solar Power Plants

Year 2021, Volume: 11 Issue: Özel Sayı, 64 - 69, 01.07.2021

Abstract

The increase in the need for electrical energy has led to the development of production technologies in this mentioned field and the condensation of both human health and environmental impacts and studies related to these technologies. In this study, the magnetic field levels were measured in a solar power plant located far from the settlement areas and the measurements of the vicinity of the different magnetic field sources results were presented. The measurements were carried out under load in a solar power plant in Elmalı, Antalya. Magnetic field measurements were performed around the transformer, on photovoltaic panels and in front of the inverter. When the measured magnetic field levels are examined, approximately 0.19 µT was observed in front of the panels, while 2.2 µT was obtained in front of the inverter. Also it reached 7.95 µT around the transformer kiosk. The results were evaluated in the light of the exposure limits to electromagnetic fields published by international organization. In this way, the electromagnetic risk assessment of the solar panels was carried out.

References

  • [1] Haselhuhn R., Hemmerle C. (Murat Çataklı), Fotovoltaik Sistemler, Çataklı Enerji Eğitim Yayıncılık Danışmalık ve Tic. Ltd. Şti., 2012
  • [2] Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, Güneş, Link: https://www.enerji.gov.tr/tr-TR/Sayfalar/Gunes, Son Erişim Tarihi: 23 Ağustos 2019.
  • [3] Ates, K., Carlak, H. F., and Ozen, S., "Magnetic Field Exposures due to Underground Power Cables: A Simulation Study", 2nd World Congress on Electrical Engineering and Computer Systems and Science (EECSS'16). 2016.
  • [4] International Commission of Non Ionizing Radiation Protection (ICNIRP), "Guidelines for Limiting Exposure to Time-Varying Electric and Magnetic Fields (1 Hz to 100 kHz)", Health Physics, vol.99, no.6, pp.818–836, 2010.
  • [5] Ozen, S., "Evaluation and Measurement of Magnetic Field Exposure at a Typical High Voltage Substation and Its Power Lines", Radiation Protection Dosimetry, vol. 128, no. 2, pp.198–205, 2008.
  • [6] Safigianni, A. S. and Tsompanidou C. G., "Electric- and Magnetic-Field Measurements in an Outdoor Electric Power Substation", IEEE Trans. Power Del., vol.24, no.1, pp.38–42, 2009.
  • [7] İl N., Özen Ş., Carlak H. F., Çakır M., "Yeraltı Enerji Kabloları Çevresinde Oluşan Manyetik Alanların Analizi ve Kontrolü", IV. Elektrik Tesisat Ulusal Kongre ve Sergisi, 2015, ss.67–72.
  • [8] Rahman, N. A., Rashid, N. A., Mahadi, W. N. L., and Rasol, Z., "Magnetic Field Exposure Assessment of Electric Power Substation in High Rise Building", Journal of Applied Science, vol.11, no.6, pp.953–961, 2011.
  • [9] L.C. Mccallum, M. L. W. Aslund, L.D. Knopper, et al., "Measuring Electromagnetic Fields (EMF) Around Wind Turbines in Canada: Is There a Human Health Concern?", Environ. Health, vol.13, no.9, pp.1–8, 2014.
  • [10] Safigianni, A. S. and Tsimtsios, A. M., "Electric and Magnetic Fields due to the Operation of Roof Mounted Photovoltaic Systems", PIERS Proceedings, 2013; pp.1908–1911.
  • [11] Helhel, S. and Ozen, S., "Assessment of Occupational Exposure to Magnetic Fields in the High Voltage Substations (154/34.5kV)", Radiation Protection Dosimetry, vol.128, no.4, pp.464–470, 2008.
  • [12] Saidi S., Bhiri H. and Ben Hadj Slama J., "Study of the Electromagnetic Near Field Radiated by the Photovoltaic Cells", 7th International Conference on Sciences of Electronics, Technologies of Information and Telecommunications (SETIT), 2016, pp. 374–377.
  • [13] Karawia H., Ali M., "ELF Electric and Magnetic Fields Emission due to Rooftop Photovoltaic System", CIRED2015 23rd International Conference on Electricity Distribution, 2015.
  • [14] Smirnov, Y., "RF Disturbances Produced by High-Power Photovoltaic Solar Plants", MSc Thesis, Lappeenranta University of Technology, 2011.
  • [15] Kraus, J. D. and Marhefka, J. R., Antennas for All Applications, McGraw-Hill, New York, 2001

Güneş Enerjisi Santrallerinde Elektromanyetik Alan Seviyeleri ve Mesleki Maruziyet Analizi

Year 2021, Volume: 11 Issue: Özel Sayı, 64 - 69, 01.07.2021

Abstract

Elektrik enerjisine olan ihtiyacın artması, bu alandaki üretim teknolojilerinin gelişmesine ve bu teknolojilerle ilgili hem insan sağlığına hem de çevresel etkilerine yönelik çalışmaların yoğunlaşmasını berberinde getirmiştir. Yapılan bu çalışmada, yerleşim yerlerinden uzakta yer alan bir güneş enerji santralinde manyetik alan şiddetleri ölçülmüş ve santralde farklı manyetik alan kaynakları yakınlarındaki ölçüm sonuçları sunulmuştur. Ölçümler, Antalya’nın Elmalı ilçesinde bulunan bir güneş enerji santralinde (GES) yük altında gerçekleştirilmiştir. Manyetik alan ölçümleri trafo köşkü çevresinde, fotovoltaik paneller üzerinde ve invertör (evirici) önünde yapılmıştır. Ölçülen manyetik alan şiddetleri ele alındığında paneller önünde yaklaşık 0.19 μT gözlenmişken, evirici önünde 2.2 μT elde edilmiştir. Sonuçlar, uluslararası kuruluşların yayınladığı elektromanyetik alanlara maruziyet limitleri ışığında yorumlanmıştır. Bu sayede güneş panellerinin elektromanyetik risk değerlendirmesi gerçekleştirilmiştir.

References

  • [1] Haselhuhn R., Hemmerle C. (Murat Çataklı), Fotovoltaik Sistemler, Çataklı Enerji Eğitim Yayıncılık Danışmalık ve Tic. Ltd. Şti., 2012
  • [2] Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, Güneş, Link: https://www.enerji.gov.tr/tr-TR/Sayfalar/Gunes, Son Erişim Tarihi: 23 Ağustos 2019.
  • [3] Ates, K., Carlak, H. F., and Ozen, S., "Magnetic Field Exposures due to Underground Power Cables: A Simulation Study", 2nd World Congress on Electrical Engineering and Computer Systems and Science (EECSS'16). 2016.
  • [4] International Commission of Non Ionizing Radiation Protection (ICNIRP), "Guidelines for Limiting Exposure to Time-Varying Electric and Magnetic Fields (1 Hz to 100 kHz)", Health Physics, vol.99, no.6, pp.818–836, 2010.
  • [5] Ozen, S., "Evaluation and Measurement of Magnetic Field Exposure at a Typical High Voltage Substation and Its Power Lines", Radiation Protection Dosimetry, vol. 128, no. 2, pp.198–205, 2008.
  • [6] Safigianni, A. S. and Tsompanidou C. G., "Electric- and Magnetic-Field Measurements in an Outdoor Electric Power Substation", IEEE Trans. Power Del., vol.24, no.1, pp.38–42, 2009.
  • [7] İl N., Özen Ş., Carlak H. F., Çakır M., "Yeraltı Enerji Kabloları Çevresinde Oluşan Manyetik Alanların Analizi ve Kontrolü", IV. Elektrik Tesisat Ulusal Kongre ve Sergisi, 2015, ss.67–72.
  • [8] Rahman, N. A., Rashid, N. A., Mahadi, W. N. L., and Rasol, Z., "Magnetic Field Exposure Assessment of Electric Power Substation in High Rise Building", Journal of Applied Science, vol.11, no.6, pp.953–961, 2011.
  • [9] L.C. Mccallum, M. L. W. Aslund, L.D. Knopper, et al., "Measuring Electromagnetic Fields (EMF) Around Wind Turbines in Canada: Is There a Human Health Concern?", Environ. Health, vol.13, no.9, pp.1–8, 2014.
  • [10] Safigianni, A. S. and Tsimtsios, A. M., "Electric and Magnetic Fields due to the Operation of Roof Mounted Photovoltaic Systems", PIERS Proceedings, 2013; pp.1908–1911.
  • [11] Helhel, S. and Ozen, S., "Assessment of Occupational Exposure to Magnetic Fields in the High Voltage Substations (154/34.5kV)", Radiation Protection Dosimetry, vol.128, no.4, pp.464–470, 2008.
  • [12] Saidi S., Bhiri H. and Ben Hadj Slama J., "Study of the Electromagnetic Near Field Radiated by the Photovoltaic Cells", 7th International Conference on Sciences of Electronics, Technologies of Information and Telecommunications (SETIT), 2016, pp. 374–377.
  • [13] Karawia H., Ali M., "ELF Electric and Magnetic Fields Emission due to Rooftop Photovoltaic System", CIRED2015 23rd International Conference on Electricity Distribution, 2015.
  • [14] Smirnov, Y., "RF Disturbances Produced by High-Power Photovoltaic Solar Plants", MSc Thesis, Lappeenranta University of Technology, 2011.
  • [15] Kraus, J. D. and Marhefka, J. R., Antennas for All Applications, McGraw-Hill, New York, 2001
There are 15 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Subjects Engineering
Journal Section YEKSEM 2019 Özel Sayısı
Authors

Merve Bedeloğlu

Niyazi İl

Kayhan Ateş

Şükrü Özen 0000-0002-5538-6786

Publication Date July 1, 2021
Submission Date January 13, 2020
Published in Issue Year 2021 Volume: 11 Issue: Özel Sayı

Cite

APA Bedeloğlu, M., İl, N., Ateş, K., Özen, Ş. (2021). Güneş Enerjisi Santrallerinde Elektromanyetik Alan Seviyeleri ve Mesleki Maruziyet Analizi. EMO Bilimsel Dergi, 11(Özel Sayı), 64-69.
AMA Bedeloğlu M, İl N, Ateş K, Özen Ş. Güneş Enerjisi Santrallerinde Elektromanyetik Alan Seviyeleri ve Mesleki Maruziyet Analizi. EMO Bilimsel Dergi. July 2021;11(Özel Sayı):64-69.
Chicago Bedeloğlu, Merve, Niyazi İl, Kayhan Ateş, and Şükrü Özen. “Güneş Enerjisi Santrallerinde Elektromanyetik Alan Seviyeleri Ve Mesleki Maruziyet Analizi”. EMO Bilimsel Dergi 11, no. Özel Sayı (July 2021): 64-69.
EndNote Bedeloğlu M, İl N, Ateş K, Özen Ş (July 1, 2021) Güneş Enerjisi Santrallerinde Elektromanyetik Alan Seviyeleri ve Mesleki Maruziyet Analizi. EMO Bilimsel Dergi 11 Özel Sayı 64–69.
IEEE M. Bedeloğlu, N. İl, K. Ateş, and Ş. Özen, “Güneş Enerjisi Santrallerinde Elektromanyetik Alan Seviyeleri ve Mesleki Maruziyet Analizi”, EMO Bilimsel Dergi, vol. 11, no. Özel Sayı, pp. 64–69, 2021.
ISNAD Bedeloğlu, Merve et al. “Güneş Enerjisi Santrallerinde Elektromanyetik Alan Seviyeleri Ve Mesleki Maruziyet Analizi”. EMO Bilimsel Dergi 11/Özel Sayı (July 2021), 64-69.
JAMA Bedeloğlu M, İl N, Ateş K, Özen Ş. Güneş Enerjisi Santrallerinde Elektromanyetik Alan Seviyeleri ve Mesleki Maruziyet Analizi. EMO Bilimsel Dergi. 2021;11:64–69.
MLA Bedeloğlu, Merve et al. “Güneş Enerjisi Santrallerinde Elektromanyetik Alan Seviyeleri Ve Mesleki Maruziyet Analizi”. EMO Bilimsel Dergi, vol. 11, no. Özel Sayı, 2021, pp. 64-69.
Vancouver Bedeloğlu M, İl N, Ateş K, Özen Ş. Güneş Enerjisi Santrallerinde Elektromanyetik Alan Seviyeleri ve Mesleki Maruziyet Analizi. EMO Bilimsel Dergi. 2021;11(Özel Sayı):64-9.

EMO BİLİMSEL DERGİ
Elektrik, Elektronik, Bilgisayar, Biyomedikal, Kontrol Mühendisliği Bilimsel Hakemli Dergisi
TMMOB ELEKTRİK MÜHENDİSLERİ ODASI 
IHLAMUR SOKAK NO:10 KIZILAY/ANKARA
TEL: +90 (312) 425 32 72 (PBX) - FAKS: +90 (312) 417 38 18
bilimseldergi@emo.org.tr