08-ŞEBEKEDEN BAĞIMSIZ GÜNEŞ SANTRALLERİ

Fotovoltaik sistemlerin merkezi şebekeye bağlı olmayan ve bu nedenle üretilmiş olan elektrik enerjisini depolama ihtiyacı duyan sistemler şebekeden bağımsız (off-grid) sistemler olarak adlandırılır. Şebekeden bağımsız sistemler şebekeye bağlı sistemlerden çok daha karmaşıktır.

Şebekeden bağımsız sistemler; hiç şebeke hattı bulunmayan ya da şebeke hattına bağlanmanın ekonomik olmadığı , yayla-dağ evleri ve kırsal bölgelerde orta ve düşük güçlü enerji talebini karşılamak için kullanılmaktadır. Şebekeden bağımsız sistemler elektrik depolanmasını gerektirir. Sisteme bağlı yükleri (klima, televizyon, lambalar vb.) karşılamak için yeterli akü kapasitesine sahip olacak şekilde tasarlanmalıdır.

Yayla, dağ, köy evleri ve kırsal bölgelerde şebekeden bağımsız güneş enerjisi sistemleri kurulurken elektriğin ne zaman ve nasıl kullanılacağına ilişkin düzenlemelere, enerji tüketiminin (kWh) yüksek ve minimumda olduğu karanlık kış günlerine, Güneşe maruz kalma süresine dikkat edilmelidir.

Şebekeden bağımsız off grid solar sistemler; elektrik şebekesinden bağımsız olarak fotovoltaik panellerde üretilen elektrik, şarj kontrol cihazlarında düzenlenerek akülerde depolanır. Akülerde depolanan doğru akım enerjisi inverterler ile alternatif akım haline getirilerek kullanımımıza sunulur. Off-grid sistemler 4 temel elemandan oluşur. Bunlar; Güneş paneli, şarj denetleyicisi, batarya ve inverterlerdir.

Güneş Paneli: Güneş paneli kapasitesi hesaplanması aşağıda belirtilen parametrelere göre değişiklik gösterir.
– Günlük toplam enerji tüketimi
– Solar sistemin kurulacağı bölgede kış aylarına göre ortalama günlük güneşlenme süresi
– Batarya grubunun çıkış voltajı
– Kullanılacak inverter gücü ve çalışma voltajı
Bu parametreler güneş panelinin gücünü ve adedini belirlemede önemlidir.

Şarj Denetleyicisi: Şebekeden bağımsız şarj denetleyicileri panelden gelen elektriği düzenleyip akülerin kontrollü şarjı için kullanılır. Panelleri ters akımdan, aküleri ise aşırı şarjdan korur. Şarj denetleyici kapasitesini belirlemede aşağıdaki parametreler önemlidir.
– Güneş panel grubunun toplam voltaj ve akım değeri,
– Batarya grubunun toplam voltaj değeri

Batarya Grubu Dizaynı: Bataryaların kalitesi off-grid sistemler için çok önemlidir ve kapasitesinin çok iyi belirlenmesi gerekmektedir. Bataryalar kesinlikle uzun ömürlü, yüksek sıcaklığa dayanıklı, yüksek çevrim verimliliğine sahip ve gaz sızıntısı minimum olmalıdır. Batarya adedi ve kapasitesinin belirlenmesinde aşağıdaki parametreler önemlidir:
– Günlük enerji tüketiminin ortalama bulutlu gün sayısına bağlı olarak en az 2 katı seçilmelidir. Sıcaklıktan meydana gelen verim kaybı, akü verimliliği ve dc/ac dönüşüm kayıpları da hesaba katılarak kapasite belirlenmelidir.
– Seçilen inverterin çalışma voltajı da batarya adedinin net olarak belirlenmesinde önemlidir.
– Bulutluluk faktörü dikkate alınmalıdır. Karadeniz bölgesi gibi yerlerde batarya kapasitesi bulutluluk derecesine göre arttırılmalıdır.
– Uzun ömürlü bir şebekeden bağımsız sistem batarya grubunun iyi bir şekilde tasarlanmasına ve kaliteli aküler kullanılmasına bağlıdır.

Şebekeden Bağımsız İnverter Seçimi: Şebekeden bağımsız off grid inverter seçimi aynı anda kullanılacak cihazların toplam olarak anlık çektiği güce göre belirlenir. Anlık çekilen gücün 1.5 katına sahip inverter kullanılmalıdır. Şebekeden bağımsız inverter seçiminde tam sinüs veya modifiye inverter seçimi de önemlidir. Büyük buzdolabı, çamaşır makinesi, su motoru gibi cihazlarda tam sinüs modelleri kullanmanız cihazlarınız için daha sağlıklı olacaktır. Akıllı tip inverterlerin bünyesinde şarj kontrol cihazı bulunur. Bu şarj kontrol cihazlarının kapasiteleri 12V/24V 50A veya 48V/50A’dir.