Güneş Enerjisi

On Grid Solar (Şebeke Bağlantılı) Güneş Enerji Sistemi

Güneş enerjisi ile elektrik üretimi kurulumu kolay bir enerji üretim aracı olduğu gibi, uzun ömürlü, işletme maliyeti düşük ve pratik olması gibi nedenlerden ötürü öncelikli tercih sebebi olmaktadır.

On Grid (Şebeke bağlantılı) Solar sistemler; güneş panellerinden üretilen elektriği inverterler ile tek faz ya da üç faza dönüştürerek çift yönlü elektrik sayacıyla elektrik şebekesine veren sistemlerdir. On grid sistemler hem yüksek güçte santral sistemi olarak hem de evsel tüketimi karşılamak amacıyla kurulabilir. Başlıca iki tip şebeke bağlantılı fotovoltaik sistem vardır;

  • Aküsüz şebeke bağlantılı sistem
  • Akü yedeklemeli şebeke bağlantılı sistem

Aküsüz sistemler temel olarak iki bileşenden oluşur; PV paneller ve şebeke bağlantılı inverter. Böyle sistemlerde şebeke herhangi bir sebeple kesilirse, inverter de otomatik olarak kendini kapatır ve sistem artık elektrik üretmez. Bu sayede sistem güvene alınır. Ayrıca şebeke bağlantılı inverterlerin çıkışlarında verdikleri elektrik enerjisini şebekeyle uyumlu hale getirmeleri (frekans ve senkronizasyon ayarı) zorunluluğudur. Eğer şebekeyi algılamaz ise inverter çıkış vermez.

Akülü sistemlerde ise PV paneller ve şebeke bağlantılı inverterlerin yanında aküler ve şarj kontrolörleri de kullanılır. Aküler sayesinde elektrik şebekesi kesilse ya da arızalansa bile sistem güç sağlamaya devam eder. Elektrik kesintisinin istenmediği yerlerde bu sistem tercih edilir.

Güneş Paneli

Panel

Şebeke bağlantılı solar sistemler şebeke odaklı çalıştığı için güneş panellerinin voltaj değerleri çok önemlidir. İnverterlerin çalışabileceği voltaj aralığına göre paneller bağlanmalıdır. Panellerin güç değerine göre voltaj ve akım değerleri değişmektedir. Yeni nesil sistemlerde şebeke bağlantısı için 250 W ve üstü paneller tercih edilir.  Bu sistemler için de panel kapasitesi belirlenirken off-grid sistem tasarımlarında olduğu gibi kış şartlarına göre ortalama güneşlenme süresi önemlidir.

Şebeke Bağlantılı İnverterler

İnverter

İnverter, şebeke bağlantılı sistemlerde güneş panellerinden alınan elektriği elektrik şebekesine göre tek faz veya üç fazlı AC elektrik enerjisine dönüştüren sistemlerdir. Bu inverterler özel tasarımlı inverterlerdir. Hem güneş panelinden gelen hem de şebekeden gelen güç ile beraber çalışır. Güneş panelinde güç düşümü meydana geldiğinde veya geceleri şebeke elektriğinden destek alır veya doğrudan bağlanır. Gelişmiş inverterlere data logger bağlanarak üretim kapasitesi anlık olarak takip edilebilir.

Şebeke Bağlantılı inverterlerin kapasitesi ve modeli, güneş panellerinin toplam üretim gücüne paralel olmalıdır. Burada %10 tolerans payı olabilir. Sistemin uygulanacağı yerdeki elektrik hattının tek faz ya da üç faz olma durumu da bilinmelidir.

Çift Yönlü Elektrik Sayacı

Elektrik Sayacı

Çift yönlü elektrik sayaçları, tek yönlü elektrik sayaçları gibi şebekeden gelen elektriği tüketim hattına iletir. Tek yönlü sayaçtan farkı ise harici bir yerden üretilen elektriği de ters olarak elektrik şebekesine iletmesidir. Akıllı çift yönlü  sayaçlarda üretilen ve tüketilen elektriği üzerindeki dijital ekrandan takip edebilirsiniz. Ay sonu üretiminiz tüketiminize göre faturalandırılırsınız.

Aküler

jel akü

Güneş paneli ve rüzgar türbini ile enerji üretilen sistemlerde genel olarak kuru tip veya jel akü kullanılmaktadır. Araba aküleri veya sulu tip aküler yenilenebilir enerji kaynaklarında kullanım için uygun değildir. Bunun temel nedeni sulu tip akülerin sağlıklı çalışma için titreşim ihtiyacı duyması ve güneş enerjisi uygulamalarındaki gibi yavaş, sürekli doldur-boşalt durumunda kısa sürede ömürlerini tamamlamalarıdır.

Şarj Regülatörü

Regülatör

Şarj kontrol cihazı güneş enerjisi ile elektrik üretimi sistemlerinde, gündüz güneş panellerinden gelen elektrik akımını, kontrollü olarak aküye dolduran cihazlardır. Ayrıca, bu akımı belli bir müddet (aküler doluncaya kadar) akülere gönderir. Aküler dolduktan sonra akımı keser. Böylece, aküleri fazla şarja tabii tutmaz. Akülerin ömrü de daha uzun olur.

Solar şarj kontrol cihazı güneş panelinden gelen akıma ve toplam güneş paneli gücüne göre seçilir. Piyasada Pwm ve mppt şarj kontrol cihazı olarak tanınan çeşitleri ve seçimleri arasındaki farklara başka bir yazımda değineceğim.

PV Sistemlerinin Diğer Ekipmanları

İnvertör İzleme Sistemi

Sistem verilerinin bilgisayarda kaydedilmesi, arşivlenmesi ve   değerlendirilmesini sağlayan akıllı bir yazılımlardır. Sistemin gösterdiği performans, kolay anlaşılır diyagram türleri ve grafikler yardımıyla   kapsamlı bir analize dönüştürülür. İnvertörlerden tüm sistem bileşenlerinin yazılım parametreleri izleme sistemi ile yapılandırılabilir.  100 adete kadar invertör, tek bir sistem içinden yönetilebilir. 

Konstrüksiyonlar

Güneş paneli konstrüksiyon sistemleri, yapılarda tüm taşıyıcı sistemleri çelikten ve alüminyumdan üretilen geniş açıklıklara ve yüksekliğe ihtiyaç duyulan mekânlarda kullanılan çelik yapı sistemidir. Güneş paneli konstrüksiyon yapıların kurulumu hızlıdır, defalarca sökülüp tekrar monte edilebilir ve uzun ömürlüdürler.

Solar Kablo

Solar kablolar UV ışınlarına, ozona, kötü hava şartlarına uygun olup halojen gazı içermeyen, çapraz bağlı malzemeden üretilir. Yanmaya karşı dayanıklı ve alevi iletmezler.

AC/DC Toplama Panoları

DC Toplama Panosu

Merkezi invertör kullanılan sistemlerde panellerde üretilen DC elektrik toplama panolarında toplanır. Her dizi için birer DC toplama panosu oluşturulur. DC toplama panolarından Merkezi invertör sistemine ana DC hat ile enerji taşınır. DC toplama panolarında gerekli güvenlik ve anahtarlama ekipmanları kullanılır.

AC Toplama Panosu

Dizi invertör kullanılması durumunda AC hat kablo bağlantılarının yapılması için kullanılan lokal panolardır. Bu panolarda toplanan enerji tek bir kablo ile ana toplama panosuna taşınır. Ara bağlantı ilave güvenlik ve anahtarlama mekanizmaları içermektedir. String sistemlerde ana AC toplama panosuna ulaşmadan önce ara bağlantı ekipmanları ile AC güç toplanmaktadır.

AG Ana Toplama

AG toplama panoları veya merkezi İnvertör çıkışından alınan enerji güç kabloları ile ana toplama panosuna aktarılarak güvenlik ve kontrol altına alınır. Ana toplama panosu enerji kalitesi ölçümü, sistem güvenliği ve iç ihtiyaç için gerekli ekipmanlarla donatılmaktadır. Ana toplama panosunda toplanan elektrik enerjisi gerilim değerinin yükseltilmesi için yüksek akım limitlerinde çalışabilen AG şalter ile transformatöre yönlendirilir.

Transformatörler

Santralde üretilen enerjinin sisteme verilebilmesi için gerilim değerlerinin sisteme uygun olması gerekmektedir.  Bunun sağlanması için invertör çıkışından alınan 400V AC gerilim trafo kullanılarak 34kV AC seviyesine çıkarılır.  Bu sayade enerjinin taşınması daha az kayıp ve düşük maliyetli olması sağlanmaktadır.

PLC Panolar

PLC Panosu Santral ’de kullanılan ekipmanlardan (Trafo, AC toplama panoları, AG ana dağıtım panosu, orta gerilim hücreleri, koruma röleleri) alınan gerekli sinyalleri scada sistemine ethernet veya fiber optik yoluyla gönderilmesini ve kontrol edilmesini sağlar.

Scada Sistemi

Enerji izleme sistemi ile AG ve OG enerji sistemleri izleme ve kontrolleri sağlanır. Scada, minimum maliyette daha çok ve daha kaliteli ürün üretmek, insan gücüne bağımlılığı azaltmak, can ve mal güvenliği sağlamak ve kaynakları verimli olarak kullanabilmek için çok önemli bir işletme aracıdır.

Aydınlatma Sistemi

Aydınlatmada dikkat edilmesi gereken ilk husus enerjiyi verimli kullanmaktır. Aydınlatmanın türü, nerede, nasıl ve kimler için uygulanacağı, ışığın niteliği, titreşim, ışığın renklerle uyumu, gözü yormaması, aydınlatmanın tek düze olmaması gibi. Endüstriyel aydınlatmada, aydınlatma seviyesi sağlıksız ve yetersiz ise yapılan işin verimi düşebilir veya istenmeyen iş kazaları meydana gelebilir. Doğru aydınlatma çalışanların kendilerini çalıştıkları ortamda rahat hissetmelerini sağlayacağı gibi aynı zamanda güvenli bir çalışma ortamının oluşmasında da büyük rol oynar.

Kamera ve Güvenlik Sistemi

Güvenlik kamerası sistemleri basit bir tanımlamayla, görüntü kaydı yapılmak istenen alanlarda ihtiyaca uygun nitelikte uygulanan kameralardan ve uygun performansta kayıt yapabilen bir kayıt cihazından oluşmaktadır.

Topraklama ve Paratoner Sistemi

Paratoner

Paratoner başlıkları montajının yapılmış olduğu bir tesise yıldırım düşme riski oluştuğu zaman, iyon üretip yayan ve olası yıldırım deşarjını üzerine alıp emniyetli bir şekilde toprağa aktarabilen bir sistemlerdir.

Topraklama

Temel topraklaması ve diğer bütün cihazların topraklamaları kesinlikle ayrı yapılmamalıdır. Eş potansiyel bara yapılıp tüm topraklamalar bu barada birleştirilir. En uygun olanı temel topraklaması yapıp topraklamaları eş potansiyel baraya bağlamaktır. Buna imkân yoksa levha yerine topraklama çubuğu çakılarak yapılabilir. Topraklamada önemli olan temas yüzeyi ve korozatif etkilere dayanımı düşünülerek yapılmalıdır. Topraklama çubuklarının aralıkları çubuk uzunluğunun iki katı uzunluğunda ve mümkünse kazayağı şeklinde   yapılmalıdır. Topraklama çubukları iniş iletkenleri ile toprak yüzeyinin en az 10-15 cm altında birbirine bağlanmalıdır.

Şebeke bağlantılı sistemlerin avantajları

  • Sistemde akü gibi enerji depolama birimleri kullanılmayacağı için ek bir maliyet olmaz.
  • Üretim-tüketim mesafesinin uzaklığı ve depolama dönüşümleri olmadığından kayıp minimum olacaktır.
  • Üretilen enerji şebekeye bağlı olduğu için yük fazlalığında şebeke devreye girerek enerji kesintisi yaşanmaz.
  • Sistem tasarımı yapılırken, yükün tamamını karşılanması gibi bir zorunluluk olmadığı için istenilen miktara ve alana göre tasarım yapılabilme esnekliğine sahiptir.
  • Sistemin kurulu gücü kolaylıkla değiştirilebilir.
Kaynak
12
Daha Fazla Göster

İlgili Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

enerji sistemleri
Başa dön tuşu

Reklam Engelleyici Algılandı

Lütfen reklam engelleyiciyi devre dışı bırakarak bizi desteklemeyi düşünün