Enerji ve Çevre Dünyası Dergisi 144. Sayı (Eylül 2018)

22 Enerji ve Çevre / Eylül 2018 enerji-dunyasi.com UTKU POLAT / Siemens Elektrik Yüksek Mühendisi EMRE ÖNGAY / Siemens Elektrik Mühendisi D ünya genelinde 2040 yılına kadar enerji üretimine yapılacak yatırımın 12 trilyon dolar olacağı ve bu tutarın yaklaşık 3,9 trilyon dolarının ise güneş ener- jisine yatırılacağı öngörülüyor. Ülkemizde ise güneş enerjisi santrallerine yapılan yatırım 2014 yılından sonra çok hızlı bir şekilde artmıştır. TEİAŞ’ın açıkladığı “Kurulu Güç” raporunda 2018 Haziran sonu itibari ile 4.725,9MW ulusal şebekeye bağlı güneş enerjisi santrali bulunmaktadır. Bu rakamın önümüzdeki yıllarda daha da artması beklenilmektedir. Yatırımın bu kadar hızlı arttığı güneş enerjisi santralleri tasarımda ekipmanların seçimi, yatırımmaliyetinin geri dönüş hızını etkileyen en önemli faktördür. Bu seçimi yaparken ilk yatırımmaliyeti göz önünde bulundururken işletme ve bakım maliyetlerini, santralin ömrü boyunca ihtiyaç duyulacak yedek malzeme maliyetini ve santralin ömrü boyunca yapacağı üre- timi de hesaplamak gerekir. Bir güneş enerjisi santralinde, Şekil 2’de de görüleceği gibi, toplam maliyetin yaklaşık %15’ini elektrik kapsamı oluş- turmaktadır. Elektrik kapsamının ise yaklaşık %50’si inverter maliyetidir. Bu nedenle güneş santrallerindeki en önemli ekip- manlardan biri olan inverterin hangi kriterlere göre seçilmesi gerektiğini inceleyeceğiz. Inverter seçiminde göz önünde bulundurulan başlıca kri- terler listelenmiştir. (2) • İlk yatırım maliyeti • Elektrik satış fiyatı • Santralin kurulacağı coğrafi koşullar/çevre koşulları • Kullanılacak modulün teknik verileri • Performans oranı • Montaj veya alan kısıtları • İşletme emre amadeliği • Bakım veya tamir ihtiyacı • Inverter uzmanlarının bölgeye ulaşabilirliliği • Yedek malzemenin bulunma durumu • Inverterin MPP değerleri • Inverterin gücünün sıcaklık ile değişimi Güneş enerjisi santrallerinde genelde iki farklı tip inverter kullanılmaktadır: • Dizi (String) Inverter • Merkezi (Central) Inverter Çalışma prensipleri açısından; dizi inverterlere, birbirine seri olarak bağlantıları yapılmış olan fotovoltaik panel dizisi direk bağlanmaktadır. Dizi inverterden alternatif akım topla- yıcı bir panoya ve bu panodan da transformatör üzerinden şebekeye bağlantı sağlanmaktadır. Merkezi inverterlerde ise fotovoltaik panel dizilerinin bağlantıları bir doğru akım topla- yıcı kutusunda toplanmakta ve bu kutudan merkezi invertere bağlantı sağlanmaktadır. Merkezi inverterden ise transforma- tör üzerinden şebekeye bağlantı sağlanılmaktadır. Küçük ölçekli santrallerde ve çatı tipi uygulamalarda, verimlilik açısından dizi (string) inverter seçimi yapılmaktadır. Şebekeye bağlı büyük ölçekli santrallerde ise bu seçim biraz BÜYÜK ÖLÇEKLİ GÜNEŞ ENERJİSİ SANTRALLERİNDE INVERTER SEÇİMİ MAKALE Şekil 1: Türkiye Güneş Enerjisi Santralleri Kurulu Gücü (1) BÜYÜK ÖLÇEKLİ GÜNEŞ ENERJİSİ SANTRALLERİNDE INVERTER SEÇİMİ Utku POLAT Elektrik Yüksek Mühendisi Emre ÖNGAY Elektrik Mühendisi de 2040 yılına kadar enerji üretimine yapılacak yatırımın 12 trilyon dolar olacağı ve bu tutarın trilyon dolarının ise güneş enerjisine yatırılacağı öngörülüyor. Ülkemizde ise güneş enerjisi apılan yatırım 2014 yılından sonra çok ızlı bir şekilde artmıştır. TEİAŞ’ın açıkladığı “Kurulu da 2018 Haziran sonu itibari ile 4.725,9MW ulusal şebekeye bağlı güneş enerjisi santral r. Bu rakamın önümüzdeki yıllarda daha da artması beklenilmektedir. Şekil 1 - Türkiye Güneş Enerjisi Santralleri Kurulu Gücü (1) kadar hızlı arttığı güneş enerjisi santralleri tasarımda ekipmanların seçimi, yatırım maliyetinin ,00 1000,00 2000,00 3000,00 4000,00 5000,00 2014 2015 2016 2017 2018… 40,200 248,800 832,500 3420,700 4725,900 Güneş Enerjisi Kurulu Güç Şekil 2: Güneş Enerjisi Santrali Maliyet Dağılımı