BASRİ ATALAY KAYSERİ VE CİVARI ELEKTRİK TÜRK A.Ş AR-GE MÜDÜRÜ Elk.Yük.Müh.

Transkript

1 BASRİ ATALAY KAYSERİ VE CİVARI ELEKTRİK TÜRK A.Ş AR-GE MÜDÜRÜ Elk.Yük.Müh. 1

2 Sunum Kapsamı SOLAREX

3 SOLAREX

4 KAYSERİ VE CİVARI ELEKTRİK T.A.Ş. Şirketimiz Bakanlar Kurulunun 18 Ağustos 1926 tarihli Gazi Mustafa Kemal Atatürk ün de imzası bulunan 4022 sayılı Kararı ile 11 Ekim 1926 tarihinde kurulmuştur. Elektrik üretimi, iletimi, dağıtımı ve ticareti hususlarında Esas Mukavelenamesi 24 Haziran 1928 tarih ve 6794 sayılı Bakanlar Kurulu Kararnamesi ile tasdik edilmiş ve bu kararla Şirketimize başlangıç tarihinden itibaren 50 yıllık imtiyaz hakkı verilmiştir. 50 yıllık imtiyaz süresi sona erdiğinde 01 Kasım 1982 tarihinde Şirketimizin yapmış olduğu tüm tesisler bedelsiz olarak Türkiye Elektrik Kurumuna devredilmiştir. 04 Aralık 1984 tarih ve 3096 sayılı yasanın yürürlüğe girmesi ile Kanunda sözü edilen hizmetleri 50 yılı aşkın bir süre başarı ile yürütmüş olan Şirketimiz göreve yeniden talip olmuş, Şirketimiz bu talebi uygun bulunup 27 Kasım 1988 tarihli Bakanlar Kurulu Kararı ile görev yeniden 70 yıllığına Şirketimize verilmiştir. Yürürlükteki kanun ve yönetmelikler gereği Şirketimiz 12 Temmuz 2009 da EPDK dan Görev Bölgesi içerisinde faaliyetlerini sürdürmek üzere Dağıtım ve Perakende Satış Lisanslarını almış olup 18. görev bölgesinde Elektrik Dağıtım ve Perakende Satış faaliyetini yürütmektedir. SOLAREX

5 KAYSERİ VE CİVARI ELEKTRİK T.A.Ş. Şirketimizin 2011 yılı sonu itibariyle toplam abone sayısı dir. Görev bölgemizde 2011 yılı elektrik tüketimi 2,7 milyar kwh olarak gerçekleşmiştir yılı sonu itibariyle kadrolu personel sayımız 634 kişidir. Şirketimiz tarafından kurulan enerji üretim şirketi ile elektrik üretimi alanında da faaliyet gösterilmektedir. Dağıtım sektöründe ilk olan SCADA uzaktan kumanda ve izleme sistemi 1994 yılından beri aktif olarak kullanılmaktadır adet büyük müşteri tüketimi ve enerji kalitesi uzaktan okuma sistemi ile takip edilmektedir mesken abonesi için de uzaktan okuma ve açma-kesme için çalışmalar devam etmektedir.

6 KAYSERİ VE CİVARI ELEKTRİK T.A.Ş. 13 TRAKYA 17 BOĞAZİÇİ 14 AYEDAŞ 12 ULUDAĞ 11 GEDİZ 15 SAKARYA 16 OSMANGAZİ 9 BAŞKENT 21 YEŞİLIRMAK 6 ÇAMLIBEL 4 ÇORUH 3 ARAS 19 AYDEM 10 AKDENİZ 8 MERAM 18 KCETAŞ 20 GÖKSU 7 TOROSLAR 5 FIRAT 1 DİCLE 2 VANGÖLÜ Şirketimiz 18. Elektrik Dağıtım Bölgesinde görev yapmaktadır SOLAREX

7

8 SOLAREX

9 Güneş Elektrik Üretim Teknolojisi(PV) 1. GÜNEŞ ELEKTRİĞİ- (FOTOVOLTAİK) Fotovoltaik Hücre Fotovoltaik kelimesi Yunanca da ışık anlamına gelen phos ve ünlü İtalyan bilim adamı Allesandro Volta nın soyadı volta kelimelerinin birleştirilmesi ile oluşturulmuştur. Güneş ışığından elektrik üreten malzemelerin genel adıdır. Fotovoltaikler hücreler halinde üretilir, yine hücreler halinde veya değişik oranlarda birleştirilerek modüller haline getirilerek kullanılırlar. Hücreler 0,2-0,4 mm kalınlığında üretilirler. Elektrik üretimi Güneş ışınlarındaki fotonlar fotovoltaik hücreye çarpar ve silisyum hücreleri tarafından emilirler. Bu şekilde atomlarından serbest bırakılmış elektronlar, materyalin bir yanından diğer yanına akarken, diğer yandan da elektronların serbest kalması ile oluşmuş pozitif delikler, elektronların akım yönünün ters yönünde akarlar. Bu şekilde elektrik üretimi sağlanmış olur. SOLAREX

10 Güneş Elektrik Üretim Teknolojisi(PV) SOLAREX

11 Güneş Elektrik Üretim Teknolojisi(PV) 2. GÜNEŞ ENERJİSİNDEN ELEKTRİK ÜRETİM SİSTEMLERİ (PV) Fotovoltaik Panel Çeşitleri Monokristal Paneller Polikristal Paneller İnce Film Paneller Hibrit Paneller SOLAREX

12 Güneş Elektrik Üretim Teknolojisi 3. GÜNEŞ ENERJİSİNDEN ELEKTRİK ÜRETİM SİSTEMLERİ (CSP) SOLAREX

13 Güneş Elektrik Üretim Teknolojisi(PV) Şebekeye Bağlı Sistemler (On-Grid) A B C D E F G Solar Paneller İnvertör Güneş Sayacı Bağlantı Noktası Şebeke Tüketim Sayacı Yük-Elektrikli Cihazlar SOLAREX

14 Güneş Elektrik Üretim Teknolojisi(PV) Şebekeden Bağımsız Sistemler (Off-Grid) A Solar Paneller B Solar Şarj jeneratörü C Akü D Toplama Bağlantı Kutusu E Yük SOLAREX

15 Kayseri ve Civarı Elektrik T.A.Ş. Çatı Üstü Şebeke Bağlantılı Güneş Fotovoltaik Elektrik Üretim Sistemi (15kWp) SOLAREX

16 KCETAŞ Hizmet Binaları üzerine kurulan Şebeke Bağlantılı Güneş FV Elektrik Üretim projesi, 2009 yılının 2. yarısında şekillenmiş ve 2010 yılı başında ihale hazırlıklarına başlanmıştır. Öncelikle Kurulum yeri tespit edilmiştir. Panel teknolojisi seçilirken, gerek verim gerekse daha küçük bir kurulum alanına imkan tanıdığından, Kristal yapıdaki(mono ya da poli) panellerin kullanılması kararlaştırılmıştır. 2 aylık detaylı bir çalışmanın ardından Güneş Elektrik Üretim Sistemi ihalesi için (Türkiye de bu konuda bu kadar kapsamlı ilk şartname olduğunu düşündüğümüz) Teknik Şartname hazırlanmıştır Temmuz 2010 da Kamu İhale Kanunu na tabi olan şirketimiz tarafından Yatırım Programımız kapsamında ihaleye çıkılmış ve Güneş Elektrik Firmalarından yerli ve yabancı pek çok katılımcı ihaleye girmiştir tarihinde yapım sözleşmesi imzalanarak, tarihi itibariyle çatı güneş elektrik üretim sistemimiz 4 aydan kısa bir sürede devreye alınmıştır ve bu tarihten itibaren sorunsuz bir şekilde elektrik üretmeye devam etmektedir. SOLAREX

17 SOLAREX

18 SOLAREX

19 1. KCETAŞ ÇATI GÜNEŞ ELEKTRİK SİSTEMİ PROJESİ GENEL TANITIM KCETAŞ Güneş Elektrik Sistemi yapım ihalesine girecek firmalardan uluslararası standartlara uygun teklifler alınmış; ayrıca üretici firmaların kalite sistem belgeleri, modüllerin yeterlilik sertifikaları ve detaylı ürün özellik belgeleri, Rüzgar hesapları(130 km/saat hızındaki rüzgara paneller ve sehpalar dayanacak şekilde), teknik çizimler ve yerleşim planı, teknik konfigürasyon bilgileri teklifleriyle birlikte istenmiştir. İhale kapsamında 15 kwp gücü tamamlaması açısından her biri 260 W olan monokristal yapıdaki panellerden 58 adet kullanılarak toplamda 15,08 kwp lik sistem elde edilmiştir. Sistem kurulumu için KCETAŞ a ait toplamda 350 m 2 lik 2 adet düz çatı alanı kullanılmış ve 210 m 2 lik birinci bina alanına 46 adet 140 m 2 lik ikinci çatı alanına 12 adet fotovoltaik panel bağlantısı yapılarak yerleşim tamamlanmıştır. Yerleşimler yapılırken çatıya direk bağlantı yapılmamış, 25 er kg lık betonlar üzerine montaj seti bağlantısı yapılarak montaj işlemi gerçekleştirilmiştir. SOLAREX

20 Hizmet binaları çatısına kurulan şebeke bağlantılı güneş fotovoltaik elektrik üretim sistemi genel manada şu kısımlardan oluşmaktadır: Güneş Panelleri: 15 kwp Güneş Paneli Sehpaları (Çatıya montaj yapıları) Güç İzleme Ünitesi (İnvertör): 15 kw Veri İzleme-Görüntüleme-Kayıt-Ölçme Sistemi Kullanıcı arayüz programı/yazılımı Kablolama-Topraklama-Koruma Elemanları Kutular ve Panolar Sistem için iki adet pano odası kullanılmış olup; KCETAŞ Güneş Elektrik Üretim Sistemi, 3(üç) yıl boyunca yüklenici firma tarafından verilen işletme-bakım garantisi altında çalışacaktır. SOLAREX

21 KURULUM YAPILAN ÇATI ALANI Enlem : N Latitude & Boylam : E Longitude KAYSERİ/TÜRKİYE SOLAREX

22 SOLAREX

23 FOTOVOLTAİK GÜNEŞ PANELLERİ Proje kapsamında 15 kwp gücü sağlayacak şekilde kurulum alanın boyutlarına göre toplam 58 adet monokristal panel kullanılmıştır. Kurulumdan itibaren 15. yılın sonunda, modüllerin güç kapasite kullanım oranı %80 in altında olmayacaktır ve FV Modüller CE belgeli, IEC ve IEC standartlarına sahip olacaktır. Modüller: 40 C ile + 45 C ortam sıcaklığında, 40 C ile + 85 C çalışma sıcaklığında m. yükseklikte kurulu bulunduğu mahalde, % 0-85 Bağıl nem oranında sorunsuz çalışacak şekilde seçilmiştir. Modül Hücreleri Etil Vinil Asetat(EVA) ile lamine olacak FV modüllerin verimleri % 12,8 den aşağı olmayacaktır SOLAREX

24 SOLAREX

25 FV Modüller ve bağlantı elemanları 130 km/saat hızındaki rüzgara dayanabilecek kapasitede rüzgar direncine sahip olacaktır. [800 Pa - Koruma Faktörü:3 ] FV Modüller için Statik Yükleme Kapasitesi ( Çerçeve ile birlikte ) 5400 Pa = 550 kg/m 2 olacaktır. (IEC Ed. 2 ye göre) Panellerin ömrü minimum 20 yıl olacaktır. Paneller ihtiyaca göre seri ve paralel bağlanmaya elverişli olacak ve Panel dizileri arasında by-pass diyotları bulunacaktır. FOTOVOLTAİK GÜNEŞ PANELİ SEHPALARI Kullanılacak güneş sehpa sistemi (çatıya montaj sistemi) düz çatı için uygun olacak ve 130 km/saat hızındaki rüzgara dayanabilecek yapıda istenmiştir. Montaj rayları anodize alüminyum; köşebentler,destekler,bağlama elemanları vb. paslanmaz çelik malzemeden olacak ve dış ortamda, herhangi bir korozyon ve metal yorgunluğuna karşı dirençli malzemeler kullanılacaktır. SOLAREX

26 SOLAR İNVERTÖR (İNVERTÖRLER) Proje kapsamında 15 kwp gücü sağlayacak şekilde TRİFAZE invertör seçilmiştir. Tam sinüs verecek özellik istenmiştir. Koruma sınıfı IP 55 seçilmiştir. İnvertörün IEC standardına uygun olması istenmiştir. İstenen korumalar: Toprak Hata Koruması, Ters DC voltaj polarite koruması, Aşırı Sıcaklık Koruması, Gerilim dalgalanması ve Yıldırıma karşı koruma, Şebeke izleme moduyla otomatik devreden çıkma ve devreye girme, Entegre DC devre kesici/ şalter (DC yük kesme anahtarı), Bütün kutuplu hassas sızıntı akım izleme ve koruması. İnvertör için 2 adet MPP(Maximum Power Point Tracking) tracker istenmiştir. İnvertör verimi minimum % 95 olacaktır. SOLAREX

27 SOLAREX

28 SOLAREX

29 Kablolama ve Topraklama KCETAŞ GÜNEŞ FV ELEKTRİK ÜRETİM PROJESİ Solar kabloların normal kablolardan farkı yalıtımıdır. Ayrıca bu kablolar yüksek DC voltajlar için uygun olarak tasarlanmıştır. Standart çalışma sıcaklıkları (-40) (+90) derecedir. 600V V gerilime karşı dayanıklıdır. Bu kablolar 15 kv gerilime 5 dakika boyunca maruz bırakılarak test edilirler. Aşınma direnci ve UV ışınlarına, aside, yağa vb. karşı dayanımı oldukça yüksektir. FV paneller ile invertör arası voltaj düşümü %3 ün altında istenmiştir. Güneş (FV) Panelleri ile AC dağıtım panosu arasındaki AC(400V) kablo/kablolar boru içerisinden eksiz olarak götürüldü ve DC tarafta, uygun kesit ve özellikte güneş kabloları kullanıldı. SOLAREX

30 Kablolama ve Topraklama KCETAŞ GÜNEŞ FV ELEKTRİK ÜRETİM PROJESİ Solar Topraklama sistemi iki kısımdan oluşur : - İşletme topraklaması ( System earth ) - Koruma topraklaması (Equipment earth ) kabloların normal kablolardan farkı yalıtımıdır. Toprak Direnci 5 ohm u geçmeyecek şekilde tesis edildi. Topraklamalar için eş potansiyel bara kullanılmıştır. Topraklama iletkeninin kesiti, maksimum kısa devre akımının 1,56 katını taşıyacak şekilde seçilmiştir. SOLAREX

31 SOLAREX

32 KORUMA VE KUMANDA KCETAŞ GÜNEŞ FV ELEKTRİK ÜRETİM PROJESİ Projede AC,DC sigortalar, AC tarafta Parafudr, TMŞ ve Kaçak akım rölesi kullanılmıştır. Ekipman seçimleri akım ve gerilim hesaplarına göre seçilmiştir. SOLAREX

33 TT TOPRAKLAMA SİSTEMİNDE KAKR(KAÇAK AKIM KORUMA RÖLESİ- ARTIK AKIM ANAHTARI) KULLANIMI Artık Akım Anahtarı (3Φ) Elektrik Tesislerinde Topraklama Yönetmeliği Madde 8.4ii ye göre: Ι Ν Artık akım anahtarı eşik değeri olmak üzere RA< 50/2.I N olmalıdır. Sistemde 300 ma lik Artık Akım Anahtarı kullandığımızdan 50 / 2.0,3=84 Ω luk bir topraklama direncine kadar güvenle devre açtırılacaktır. Sistemimizin topraklama direnci 5 Ω (ölçtüğümüz topraklama direnci) olduğundan akım devresi herhangi bir toprak hatasında sorunsuz açacaktır.

34 SOLAREX

35 SOLAREX

36 VERİ KAYIT, GÖRÜNTÜLEME VE İZLEME SİSTEMİ Kurulan Veri kayıt, görüntüleme ve izleme sisteminde; hem seçilen invertör olan SMA nın web logger cihazı, hem de uzaktan okuma sistemine uygun tesis edilen direk bağlı trifaze ELSTER A1350 sayaç üzerinden enerji üretim verileri izlenmektedir. Önemli parametreler direk WEBBOX a bağlanarak, SMA nın kendi sitesi olan üzerinden veya şirket içine kurduğumuz LCD ekran ya da ilgili PC lerden izlenebilmektedir. Projede Modül sıcaklığı, ortam sıcaklığı, rüzgar hızı ve güneş radyasyonu da tesis edilen sensörler aracılığıyla izlenmekte; Sensorbox cihazı ile Webbox a aktarılmaktadır. Tüm verilerin 5 dk. lık kayıtlarına ulaşılabilmektedir. SOLAREX

37 SOLAREX

38 SOLAREX

39 SOLAREX

40 SOLAREX

41 SİSTEM İŞLETME MODLARI Maksimum Güç Noktası İzleme Modu( Şebeke ile senkron çalışma): Şebeke mevcutken; KCETAŞ Fotovoltaik Güneş Elektrik Sistemi, maksimum güç üretecek şekilde ve şebeke voltaj ve frekansı ile otomatik olarak senkron çalışacak şekilde dizayn edilmiştir. Sistem devamlı olarak şebekenin durumunu izlemekte ve şebeke voltajının ve frekansının belirlenen bir referans değerin altına düşmesi veya değeri aşması halinde sistemle bağlantısını kesmektedir. Sistem Kesik Durumu: Güneş enerji sistemi, Hizmet Binasının 2. bodrumunda bulunan Ana Pano nun Transfer Panosundan önceki kısmına bağlanmıştır. Bu sayede şebekedeki enerji kesintilerinde mevcut dizel generatör (800 kva) ile paralel çalışmamakta ve UPS lerin dizel generatörle uyumunu da bozmamaktadır. Şebeke ve Dizel Generatör hiçbir durumda paralel çalışmadığı gibi, DC Generatör olan FV Sistem sadece şebeke ile paralel(senkron) çalışmaktadır. SOLAREX

42 HESAPLAPLANAN ÜRETİM Sistem Verimi (%) Modül Verimi (%) Modül adedi Günlük Ortalama Işınım (kwh/m 2 ) Modül alanı (m 2 ) Aylara Göre Toplam Gün Sayısı Toplam Üretilen Elektrik (kwh) 0,9 0, ,93 1, ,50 0,9 0, ,59 1, ,50 0,9 0, ,1 1, ,45 0,9 0, ,04 1, ,72 0,85 0, ,33 1, ,26 0,8 0, ,74 1, ,48 0,8 0, ,86 1, ,78 0,8 0, ,98 1, ,68 0,85 0, ,03 1, ,97 0,9 0, ,62 1, ,53 0,9 0, ,28 1, ,85 0,9 0, ,73 1, ,28 YIL BOYUNCA TOPLAM ÜRETİLMESİ GEREKEN ELEKTRİK MİKTARI 18516,99 Not1: Sistem verimine etki eden en önemli unsurlardan bir tanesi sıcaklıktır. Yaz aylarında hücrelerin sıcaklığında meydana gelen artış miktarı verimi düşürmektedir. Not2: Monokristal panellerde hücrelerde meydana gelen 1 0 C lik artış verimde %0,45 lik düşüşe neden olur. Yaz aylarında hücrelerin sıcaklığı yaklaşık C lere kadar çıkmaktadır. Bu sıcaklık artışı modül veriminin %13 lere kadar düşmesine sebebiyet verir. Diğer yandan yukarıda bahsedilen kablo, inverter,gölgeleme gibi kayıplar da eklendiğinde sistemin toplam verimi yaz aylarında %12-12,5 civarında olmaktadır. Not3: Kayıplarda bahsedilen gölgeleme kaybı kurulum alanının yan tarafında bulunan binalar yüzünden aylara bağlı olarak paneller üzerine günün belli zamanlarında gölge düşmesinden kaynaklanmaktadır. Kurulum sırasında gölgeleme hesabı yapılmış ve panellerden kaynaklı bir gölge problemi yaşanmamaktadır. Not4: Teknik şarnamenin 1.1 Genel kısmında 15 kw lık solar tesisden yıllık MWh lık üretim beklenmektedir şeklinde ibare yer almaktadır. Teorik Hesaplama sonucunda bulunan değer 18,5 MWh, tesisin ürettiği değer 20 MWh olduğundan, yıllık üretim beklentisi karşılanmıştır. SOLAREX

43 FİİLİ ÜRETİM Sistem Verimi (%) Modül Verimi (%) Modül adedi Günlük Ortalama Işınım (kwh/m 2 ) Modül alanı (m 2 ) Aylara Göre Toplam Gün Sayısı Toplam Üretilen Elektrik (kwh) 0,9 0, ,03 1, ,60 0,9 0, ,99 1, ,18 0,9 0, ,7 1, ,10 0,9 0, ,04 1, ,72 0,85 0, ,73 1, ,23 0,8 0, ,94 1, ,04 0,8 0, ,86 1, ,78 0,8 0, ,01 1, ,85 0,85 0, ,21 1, ,67 0,9 0, ,42 1, ,40 0,9 0, ,58 1, ,49 0,9 0, ,93 1, ,50 YIL BOYUNCA TOPLAM ÜRETİLMESİ GEREKEN ELEKTRİK MİKTARI 19695,55 SİSTEMİN 2011 YILI ENERJİ ÜRETİMİ kwh OLMUŞTUR. YÜZEYE GELEN YILLIK TOPLAM GÜNEŞ RADYASYONU DEĞERİ OLDUĞU HESAPLANMIŞTIR ,9 kwh/m 2 -Yıl SOLAREX 2012

44 SOLAREX

45 SOLAREX

46 SOLAREX

47 SOLAREX

48 KAYSERİ İLİ GÜNEŞ POTANSİYELİ SOLAREX 2012

49 TEŞEKKÜRLER SOLAREX