YENİLENEBİLİR FOTOVOLTAİK ENERJİ

Transkript

1 YENİLENEBİLİR FOTOVOLTAİK ENERJİ

2 GÜNEŞİN KRALLIĞI; Pİ ENERJİ PV PANEL ARGE VE ÜRETİM MERKEZİ Ankara-TÜRKİYE

3 Hakkımızda Pİ ENERJİ; Yenilenebilir Enerji Teknolojileri üzerine Türk-Hollanda Teknolojik işbirliği ile kurulmuş bir Türk firmasıdır.

4 Hizmetlerimiz ve ürünlerimiz PV Panel Satışı PV Sistem Satışı ve Montajı Müşteriye Yönelik Özel Dizayn Edilen Pi Enerji Solar Ürünleri Eğitim ve Danışmanlık

5 Hizmetlerimiz ve ürünlerimiz PV Sistem Ürünleri Paneller İnvertörler Bataryalar

6 Hizmetlerimiz ve ürünlerimiz PV Cephe ve Çatı Uygulamaları

7 Hizmetlerimiz ve ürünlerimiz Fotovoltaik Panel Çeşitleri Mono kristal Poli Kristal Talebe ve uygulama Parametrelerine göre tedarik sağlanmaktadır.

8 Mono-kristal panel teknik özellikleri Poli-kristal panel teknik özellikleri

9 ÜRETİM BANDIMIZ

10 Hizmetlerimiz ve ürünlerimiz Alt ürünler Led Lambalar Pv Panel ile çalışabilir Civasız Elektromagnetik değil Çevreci Uzun vadede fiyat avantajı Ortalama saat çalışma ömrü Düşük enerji gideri Dogal ışık

11 Yenilenebilir Enerji Dünyada yenilenebilir enerji kullanımı bu sebeplerle gün geçtikçe artmaktadır. Sınırlı kaynaklar Sanayi üretimindeki artış ve artan enerji talebi Enerji kaynaklarının ekonomik eğilimlerden etkilenmesi ve enerji fiyatlarındaki dalgalanma Çevresel etkiler

12 Güneş Enerjisi Güneş enerjisi endüstrisinin dünyadaki büyüme süreci; Ülkelerin yasal altyapılarının güneş enerjisi lehine uyumlulaştırılması Devlet enerji teşvikleri: alım garantileri, vergisel teşvikler, çevresel teşvikler vb. Teknoloji gelişimi: AR&GE çalışmaları ve inovatif ekipman kullanımı Üretim ve hammadde maliyetlerinde düşüş

13 Fotovoltaik Enerji Fotovoltaik (pv): Güneş enerjisinin elektrik akımına dönüştürme teknolojisidir. Güneş ışınımını toplayan hücrelerden oluşan güneş panelleri ile ışınlar elektrik akımına dönüştürülür.

14 Fotovoltaik üzerine temel bilgiler Silisyum elementinden fotovoltaik panel üretim aşamaları şu şekildedir:

15 Güneş pilinin yapısı: Bir güneş pilinin yakından incelenmiş hali yandaki gibidir. P-N kavşağında termik bir uyartımla elektronlar N bölgesinden P bölgesine hareket eder. Kristal içerisinde N den P ye bir Elektrik Alan oluşur.

16 Kristal Modül Yapısı Modüller üretilirken fotovoltaik hücreler birbirlerine seri bağlanarak istenilen güçte modül oluşturulur. Örneğin içinde 60 hücre bulunan bir mono kristal modül, 60x 0.49 volt = 29.3 voltajıyla çalışır.

17 Verimlilik Üretim şekillerine göre güneş hücrelerinde verimlilik farklıdır. Mono kristal hücrelerde verim %15-24 arasında iken, Polikristal (multikristal) hücrenin verimi %14-19 arasındadır.

18 Verimliliği etkileyen faktörler Güneşin birim yüzeye düşen enerjisi, modülün üreteceği gücü etkiler. Güneş enerjisi ülkemizde ortalama 1300 w/m2 dir. Bir panelin verimliliği %15 kabul edilirse, modüllerde m2 başına 195w enerji üretebilir.

19 Fotovoltaik sistemlerde kayıplar

20 Fotovoltaik sistemlerde kullanılan elemanlar: PV Modüller: güneş pillerinin paralel veya seri olarak bağlanması ile elde edilirler. İnvertörler: Modüllerden Üretilen DC gerilimi AC gerilime çevirirler. Şarj Regülatörü: Fotovoltaik modüllerden gelen gücü, bataryaları fazla yüklenmeden korumak için, ayarlamak amacıyla kullanılır. Akü grubu: fotovoltaik sistemlerde, geceleri veya fotovoltaik sistemler talebi karşılayamadığı zamanlarda, güç sağlamak için kullanılır. Tepe güç noktası takipçisi: akımı maksimum yapmak için, fotovoltaik sistem tarafından üretilen gerilimi optimize etmek amacıyla kullanılır.(invertörlerin içinde de bulunabilir) Solar kablolar: Kurulacak güce göre kesit alanı değişir. Pv sistemler için özel kablolar kullanılmaktadır.

21 İnvertörler (Çevirici) Bir invertörde bulunması gereken önemli özellikler: Otomatik açma/kapama: Bu özelliği sayesinde bir invertör evdeki enerji kullanımını algılayıp otomatik olarak kendini acar. Buna karşın herhangi bir enerji kullanımı olmaması durumunda ise kendini otomatik olarak kapar. Böylece fazla enerji harcamaz ve tasarrufa yardımcı olur. Pil Şarj Etme: İnvertör kendi enerjisini kendi pilinden sağladığı için, kendi kendine şarj etme özelliği kullanım acısından büyük bir kolaylık sağlar. Böylece invertör solar panelden gelen enerjinin küçük bir bölümünü kendini şarj etmek için kullanır. Böylece kendi kendine pili azaldığı zaman şarj olur.

22 Güç Arttırma: Bilindiği gibi çamaşır makinesi gibi büyük cihazlar diğer cihazlara göre daha fazla güç tüketirler yani güç gereksinimleri fazladır. Güç arttırma özelliği olan bir invertör gerektiğinde çıkış gücünü arttırarak bu cihazların düzgün bir şekilde çalışmasını garanti eder. MPPT (maximum power point tracking) özelliği: Tepe güç noktası izleyici bulunan invertörler sayesinde panellerden elde edilen verim artar Bilinen başlıca invertör üretici firmalar Beacon Power,Exeltech, Fronius, SMA, PV Powered, Xantrex... şeklindedir

23 Şarj regülatörü ( Şarj Denetleyicisi ) Şarj kontrol cihazı, güneş paneli ile üretilen elektriğin aküyü doğru bir şekilde şarj edilmesini kontrol etmek için kullanılan ekipmandır. Bir regülatör seçerken dikkat edilmesi gereken en önemli husus, regülatörün gerekli olan maksimum akıma dayanıklı olmasıdır. İşlemcili Regülatörler akü durumunu devamlı suretle kontrol ederek bataryanın ömrünü uzatırlar.

24 Akü (pil) Akü: Off-Grid Fotovoltaik sistemler üretilen elektrik enerjisini depolamak için aküye ihtiyaç duyar. Böylece gün boyunca depolanan enerji herhangi bir zamanda kullanılabilir. Arabalarda kullanılan Akülerden farklı olarak, fotovoltaik sistemler lead-acid deep cycle denilen şarj edilmede meydana gelebilecek duraklamalara daha toleranslı aküler kullanır. Böylece güneş paneline düşen güneş ışığında meydana gelebilecek aksamalar (gölgelenme, panelin açısının değişmesi gibi) akülerin şarj edilmesini olumsuz etkilemez. Bir fotovoltaik sistemin aküleri sisteme orantılı olarak değişir. Yüksek enerji üreten sistemlerde bu enerjinin depolanmasını sağlayabilmek için fazla miktarlarda akü kullanılabilir. Bunun yanında bir evin elektrik ihtiyacını karşılamada daha az kapasiteli aküler yeterli olacaktır.

25 Büyük çaplı enerji depolamak gereken sistemlerde, akü haneler kurulabilir.

26 Mppt (tepe güç noktası izleyici) Bir güneş panelinden maksimum miktarda enerji kazanımı için anahtar bir teknolojidir. Sisteme harici olarak eklenebildiği gibi, İnvertör yada denetleyicinin içerisinde dahili olarak da sisteme entegre edilebilir. belirli periyotlarda elde edilen gücün peak yaptığı değeri yani tepe değerini takip ederek yüke yollanmasını sağlar. Gün içinde güneş ışınlarının yer yüzüne düşme açısı sürekli değişmektedir. Buna bağlı olarak solar panelin (fotovoltaik hücrelerin) absorbe ettiği ışın miktarı da değişeceği için elde edilen enerji her zaman aralığında farklı olacaktır. Fakat sistemin doğru işleyebilmesi için, artan azalan düzensiz bir güç eldesi doğrudan yüke verilemez. Bu güç değerlerinin evirilip düzenli ve verimli bir hale getirilmesi gerekmektedir. İşte MPPT bu sırada devreye girer. Farklı zaman aralıklarında elde edilen farklı güç değerlerinin en büyük olduğu anları tespit ederek bir dizi işleme başlar. Bu işlemleri içerisinde bulunan mikrodenetleyicideki kompleks algoritmalar sayesinde gerçekleştirir.

27

28 Solar Kablolar ve Seçimi Pv kablolar yüksek mekanik gereksinimleri karşılayacak, aşırı sıcak ve soğuk hava koşullarında uzun süre kullanılabilecek şekilde tasarlanmalıdır. UV, ozon ve hava şartlarına, Aşınmaya ve kesilmeye karşı, Alev geciktiricili ve yanmaya karşı, Çift izolasyonlu olması nedeniyle 200 C ye kadar kısa devreye karşı dayanıklı ve Beklenen kullanım ömrü minimum 25 yıl olmalıdır.

29 Solar kablo ve Bağlantı konnektörü örnekleri Pv modüller konnektörler ile birbirlerine bağlanır ve istenilen güçlerde sistemler kurulur.

30 Şebeke bağlantılı sistemler On-grid sistemler olarak bilinir. Kullanım alanları çatılar, boş ve atıl arazilerdir. Avantajları; Elektrik üretildiği yerde tüketilir. Farklı ölçeklerde kurulum esnekliği vardır. Depolama birimleri olmadığı için ekonomik olarak daha uygundurlar. Şebeke bağlantısız(off-grid) sistemlere göre daha verimlidirler.

31 On-grid sistemlerde üretilen elektriğin fazlası çift yönlü sayaç üzerinden şebekeye aktarılabilir ve bu sayede üretilen elektriğin satışı yapılabilir.

32 Örnekler

33

34 Şebeke bağlantısız sistemler Off-grid sistemler olarak bilinir. Kullanım alanlarına; Tarım ve sulama, trafik yönetimi ve uyarı sistemleri, Telekomünikasyon merkezleri ve baz istasyonları, yedekleme sistemleri vs. olarak örnek verilebilir. On-Grid sistemlere göre dezavantajları; Limitli elektrik miktarı Esnek olmayan depolama Ekstra depolama maliyeti.

35 Off grid sistemlerin avantajları: Sistemler aşama aşama kurulabilir, esnek kurulum maliyeti vardır. Küçük uygulamalarda kullanılabilir. Şebeke bağlantı tesisi yoktur, bu da ekonomik bir uygunluk sağlar.

36 Türkiye de Güneş enerjisi

37 Güneş santralleri ile elektrik üretiminde kurulacak sistemlerin yerli yada yabancı olması durumunda satılacak elektriğin KW fiyatı değişmektedir. Sistemin ithal malzemelerle kurulup elektrik üretilmesinde 1 KW satış rakamı 0,133 $ (ABD Doları) dır. %100 yerli malzemeler kullanılarak üretilen elektriğin 1KW satış rakamı 0,154 $ (ABD Doları) na çıkmaktadır. Buda yaklaşık 5 yıllık dönem %15 gelir artışına denk gelmektedir Tesis Tipi II Sayılı Cetvel (29/12/2010 tarihli ve 6094 sayılı Kanunun hükmüdür.) Yurt İçinde Gerçekleşen İmalat Yerli Katkı İlavesi (ABD Doları cent/kwh) C- Fotovoltaik güneş enerjisine dayalı üretim tesisi 1- PV panel entegrasyonu ve güneş yapısal mekaniği imalatı 2- PV modülleri 1,3 (0,7) 3- PV modülünü oluşturan hücreler 3,5 4- İnvertör 0,6 5- PV modülü üzerine güneş ışınını odaklayan malzeme 0,8 0,5

38 Örnekler Tarım ve sulama Trafik ve uyarı işaretleri

39 Yedekleme Üniteleri: Baz istasyonları ve telekomünikasyon:

40 Fotovoltaik sistemlerin kurulumu Bir fotovoltaik sistemin ne kadarlık bir ihtiyacı karşılayacağı belirlendikten sonra, sistemin boyutlandırılması yapılır ve kurulacak alan seçilir. Bu alanlar çatı, dış yüzey, atıl arsalar vs. olabilir. Ülkemiz için bu alanların güney cephelerinde, gerekli hesaplanmalar yapılır, profesyonel ekip tarafından panel montajı ve sistemin devreye alınması gerçekleştirilir.

41 Kontrol Sistemde bulunan inverter,regülatör,elektrik sayacı ekranlarından ve veri kayıt sistemleri tarafından ya da ethernet,wi-fi gibi teknolojilerle uzaktaki bir merkezden de sistemin kontrolü gerçekleştirilir.

42 Kristal Deluxe Hotel 100kw Referans

43 NAZENIN KARDESLER, Ankara, 15KW EMNİYET GENEL MÜDÜRLÜĞÜ, BAZ İSTASYONU, Konya, 13KW

44 KPS GROUP, Bursa, 40KW Gersan ANKARA 15 kw- on grid

45 Kazan, Ankara. 3 Kw (off grid) Mamak,Ankara 500 w (off-grid)

46 TEŞEKKÜRLER Güneş Bizim İçin Üretiyor Sonsuza Kadar