gunesenerjisi

Yeni Üyelik

uzerine.com a üye olmak için tıklayın

Haber bülteni üyeliği

            Güneş pili sistemlerinin projelendirilmesi büyük önem taşımaktadır. Konu az bilindiğinden, gerekli literatürlerin az oluşundan teknik altyapısı bulunan kişilerde dahi projelendirmede güçlük yaşadıkları görülmektedir. Sistem oldukça basittir. Ancak bazı temelleri kavramak gerekir.

Dünya yüzeyine düşen güneş enerjisi , güneşin en tepede olduğu zamanda, bulutsuz temiz bir günde  ve 25 C sıcaklıkta 1.000 Wpeak /m² olarak ölçülmüştür. Dünya yüzeyine düşen bu enerjinin, kullanılabilir elektrik enerjisine dönüştürülmesi, güneş pilleriyle mümkündür. Verimleri bugünkü teknoloji ile % 15 civarındadır. Dolayısıyla 1 m² alandan yaklaşık yukarıda belirtilen şartlar doğrultusunda 150 Wpeak üretmek mümkündür.

Ancak güneşin daha az olduğu kış dönemlerinde veya bulutlu olduğu dönemlerde, dünyaya düşen radyasyon miktarı azalır. Dolayısıyla üretilen enerji azalır.Aynı şekilde kuzey yarımküre için, güneşi, kuzey bölgelerine göre daha fazla gören güney bölgelerinde üretilen elektrik enerjisi miktarı artış gösterecektir.

Bu noktada, meteoroloji istasyonlarının yılar boyunca yaptığı güneş radyasyonu verileri dikkate alınarak bölgelerin güneş haritası çıkarılmıştır. Güneş radyasyonu, sadece enlemle bağıntılı olmayıp, bölgenin yüksekliği, coğrafi yapısıyla hatta hava kirliliğiyle bile bağlantılı olduğu gözlemlenmiştir.

Türkiye için yaz ve kış sezonu ortalaması güneşlenme süresi 3.5 saat olarak çıkartılmıştır. Güneşlenme süresi, bir tam gün içinde 1000 W/m²  değerini alabileceğimiz toplam saat miktarını vermektedir. Dolayısıyla, bir günde tüm meteorolojik veriler doğrultusunda, senelik gün ortalaması bir metrekare için 3.500 W/m²/gün olabilmektedir. Bu değer kışın 2.000 W/m²/gün  bile altına inebileceği gibi, yaz mevsimlerinde bölgeye bağlı olarak 5.500 W/m²/gün, hatta üstü olabilmektedir. Burada güneş pillerinin, güneşe belirli bir açıyla yönlendirilmesi gereği unutulmamalıdır. Güneş pillerinin verimi % 15 olduğundan, Türkiye ortalaması 3.500 W/m²/gün  faydalanabilir elektrik enerjisi üretimi günde 525 W/m² olacaktır.

Çok kaba bir hesapla günde 5.000 Wh tüketimi olan ortalama bir evin ihtiyacı, 5.000/525 = yaklaşık 10 m² ile karşılanabilecektir. Ancak burada unutulmaması gereken kışın güneş radyasyon değerinin 2.000 W/m²/gün değerine düşebildiği, yazın 5.500 W/m² değerine yükselebildiğidir. Dolayısıyla aynı mantıkla kışın 2.000 W/m² x % 15 = 300 W/m²/gün veya 5.000 W/m² / 300 W/m² = yaklaşık 17 m² güneş pili gerekirken, aynı enerji için yazın 6 m² yeterli olabilmektedir. Ardaki bu fark yaz ve kış aylarında, güneş pillerinin güneşe bakış açılarının değiştirilmesi ya da güneşi takip eden tracker sistemlerle azaltılabilir.

Bir enerji ihtiyacının güneş pilleri ile karşılanması ile ilgili yapılacak dizayn kriterleri;

1.  Haftalık enerji tüketimini tespit edin. 
2.  Bulduğunuz değeri 7 ye bölün
3.  Bu değer, güneş pillerinin asgari enerji üretim değeridir.
4.  Bulunduğunuz noktanın radyasyon verilerine göre , Yazın / Kışın veya Tüm sene kullanıma göre sistemi yukarıda değerlere göre hesap edin, boyutlandırın
5.  İhtiyacınız 220 V. Veya 380 V. ise Inverter kullanmak zorundasınız. İyi bir inverter kaybı % 90 dir. Kötüsünün verimi % 50. Dolayısıyla bulduğunuz, güneş pili m² değerini seçeceğiniz inverter'e göre en az 0,9 ?a bölün.
6.  Diğer kablolama ve sistem kayıpları için, sisteme bağlı olarak bulduğunuz değeri ortalama 0,90- 0,95'e bölün.
7.  Bulduğunuz değer, güneş pilleri sisteminin gereken m² sini verecektir.
8.  Örneğin Siemens Solar SP 75 modülleri 75 Wp üretip, yaklaşık 0,50 m² net yüzey alanı kaplamaktadır.
9.  Güneş pili sistemi yardımcı ekipmanlarını, şarj kontrolörü, akü kapasitesini vs gibi sistemleri projelendirin.