Solar PV Paneller Genel Bilgi

Transkript

1 Solar PV Paneller Genel Bilgi PV paneller güneş enerjisi solar elektrik sistemlerinin en önemli bileşenleridir. Solar PV paneller sayesinde güneş enerjisi DC (doğru akım) elektriğe dönüştürülür. Bir PV panelin parlayan yüzeyinin arkasında yarı iletken levhalar güneş ışığını (fotonlar) kullanarak elektrik üretirler; bu sürece de fotovoltaik etki denir. İnverter, şarj regülatörü gibi sistemdeki diğer bileşenler de solar elektrik panellerinde üretilen elektrik enerjisini, buzdolabı, çamaşır makinesi ve diğer cihazların kullanabileceği forma dönüştürür. PV paneller ideal güneş ışınımı ve hava koşullarında üretebilecekleri güce göre watt cinsinden derecelendirilirler. Nominal çıkış gücünü, kaç adet panele ihtiyacınız olduğunu hesaplamak için kullanabilirsiniz. Birbirine bağlı bir şekilde çalışan birden çok panelin oluşturduğu gruba panel dizisi denir. Solar PV Maliyetleri Solar PV sistemlerinde hiçbir proje bir diğerine benzemez. Her projenin kendi özgü şartları vardır. Bu yüzden ortalama solar sistem fiyatlarından bahsetmek zordur. Fakat yine de anahtar teslim maliyetler hakkında kabaca rakamlardan bahsedebiliriz. Elektrik şebekesinin ulaşamadığı yerlerde kurulan, akü destekli sistemlere otonom ya da şebekeden bağımsız solar sistemler denir. Elektrik şebekesinin bulunduğu yerlerde kurulan ve şebekeyle etkileşimli bir şekilde çalışan güneş elektrik sistemlerine de şebeke paralel ya da on grid güneş enerjisi sistemleri adı verilir. Otonom PV sistemlerinde akü bulunma zorunluluğu vardır. Güneş ışınımından faydalanılan zaman dilimde üretilen enerjinin kullanılan kısmından arta kalanı, akşam kullanılmak üzere akülerde depolanır. Bu tip güneş enerjisi sistemlerinin fiyatları akü maliyetlerinden dolayı şebeke paralel solar sistem fiyatlarına göre daha yüksektir. 1 KW gücünde bir otonom solar sistemin fiyatı Avro arasında değişmektedir. Şebeke destekli akülü güneş enerjisi sistemlerinde PV üreteç tarafından üretilen elektrik enerjisinin yetersiz kaldığı durumlarda şebekeden de faydalanılabilir. Bu tip solar sistemlerin KW fiyatları Avro arasında değişiklik göstermektedir. Aküsüz şebeke bağlantılı güneş enerjisi sistemlerinde, PV üretecin ürettiği ve o anda tesis ya da konutta kullanılmayan fazlalık enerji elektrik şebekesine verilir. Solar sistemin yetersiz kaldığı durumlarda da açık elektrik şebekesinden karşılanır. Akülü güneş enerjisi sistemlerine göre oldukça basit olan bu solar sistemlerin anahtar teslim KW maliyetleri Avro arasında değişmektedir. Bu fiyatlara yasal proe ve izinler ve şebeke bağlantı masrafları dahil değildir.

2 Solar PV Enerji Üretimi Avrupa Birliği nin resmi PVGIS sitesine göre 1 KW lık bir solar modül sistemi Türkiye nin bazı şehirlerine göre yıllık ortalama enerji üretimleri şu Şekildedir; Şehir İstanbul Ankara İzmir Antalya Muğla Urfa Tahmini Üretim (KWh/Yıl)

3 1 KW PV sistemin İstanbul için aylara göre ürettiği elektrik enerjisi Apartman dairesinde yaşayan Dört kişilik bir ailenin ortalama yıllık elektrik tüketimi (aydınlatma ve elektrikli ev aletleri için) ortalama 1500 KWh tır. Buna göre bir 1 KW gücündeki bir güneş elektrik sistemi Türkiye şartlarında bir ailenin elektrik enerjisi ihtiyacını karşılayabilir 1 KW Şebeke Bağlantılı Sistem Ön Analiz ve Fizibilitesi Bu yazımızda Türkiye'nin 3 farklı noktası için farklı ekipmanlarla kurulan şebeke bağlantılı 1 KWp gücündeki güneş enerjisi solar PV sistemlerin ekonomik analizini yapacağız. Bu ekonomik analizde evlerin çatılarına kurulacağını varsaydığımız sistemlerin gündemde olan teşvik yasasındaki oranlardan faydalanacağını varsayacağız. Kurulum noktalarımız İstanbul, Ankara ve Muğla olacaktır.

4 Güneş Enerjisi Potansiyeli Bu şehirlerimizdeki aylık ortalama güneş ışınım (insolasyon) değerlerini aşağıdaki tabloda görebilirsiniz

5 Paneller yatayla eğimli bir şekilde monte edilirse, birim yüzeye düşen güneş ışınımı artmaktadır. Solar PV paneller ve yüzey arasındaki eğim için en uygun açılar, İstanbul ve Ankara'da 30, Muğla'da 33 derecedir. Bu açılardaki güneş ışınım değerleri aşağıdaki tabloda verilmiştir. Tablodaki parametreler için farklı kaynaklar farklı değerler vermektedir. Yukarıdaki tablodaki değerler NASA'nın RETSCREEN programı için derlediği saha referans koşullarından alınmıştır. Güneş enerjisi potansiyeli güneş ışınımı (insolasyon) değişkeniyle ifade edilir. Bu değişkenin birimi kwh/m²/d şeklinde verilir. Bunun anlamı bir m² alana düşen günlük ortalama güneş enerjisi miktarıdır. Güneş ışınımı miktarı, hem günlerin daha uzun olmasından hem de güneş ışıklarının daha dik olmasından dolayı yaz aylarında en yüksek değerine ulaşır. Ülkemizde kuzeyden güneye yaklaştıkça güneş ışınım ortalama değeri artar. Yukarıdaki tablodaki güneş ışınım değerleri düz, eğimsiz yüzeyler için verilmiştir.