temel fotovoltaİk gÜÇ sİstemlerİ...

TEMEL FOTOVOLTAİK GÜÇ SİSTEMLERİ EĞİTİMİ

Ege Üniversitesi Güneş Enerjisi Enstitüsü 35100 Bornova İzmir

Tel: 02323886023-127, 02323884000-1241Faks: 02323886027

Web: http://www.trpvplatform.orgE-mail: info@trpvplatform.org

• Açılış

• Mevcut enerji politikaları ve FV için mali destek düzenlemeleri

• Yasa, yönetmelik ve idari çerçeveler

• FV pazarındaki son gelişmeler ve geleceğe bakış

• FV Teknolojisine Giriş

• Tipik FV sistemleri ve uygulamaları

• Şebeke bağlantılı ve bağımsız sistem bileşenleri

• Şebeke bağlantılı ve bağımsız sistemlerin tasarım ve kurulumu

• Örnek olay incelemesi ile FV projelerinin yönetimi

• Sistem takibi ve bakımı

• FV yatırımları: Ekonomik değerlendirme ve finansman

• Pazar analizi ve satış stratejilerinin geliştirilmesi

• FV sektörü satış ve pazarlama

• Genel Değerlendirme (Sorular ve Cevaplar)

2M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i

1. Evsel bağımsız fotovoltaik güç sistemleri

• Şebeke bağlantısı olmayan bir evin ya da küçük yerleşim alanının (köy v.b.) ihtiyaç duyduğu elektrik enerjisini akülerde depolayarak karşılayan bağımsız güç sistemleridir.

FV GÜÇ SİSTEMİ TÜRLERİ:

IEA-PVPS bünyesinde yapılan çalışmalarda fotovoltaik güç sistemleri 4 ana başlıkta tanımlanır.

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 3

2. Evsel olmayan bağımsız fotovoltaik güç sistemleri.

Su pompalama, sokak aydınlatma, baz istasyonları, sinyalizasyon sistemleri v.b. şebekeden uzak bağımsız fotovoltaik güç sistemleri. Enerjisini

akülerde depolayabileceği gibi, depolamadan doğrudan da kullanabilir.

EÜ-GEE Sokak Aydınlatma, İzmir

FV GÜÇ SİSTEMİ TÜRLERİ:

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 4

3. Dağıtık şebeke bağlantılı fotovoltaik güç sistemleri.

Kişisel (ev, bina v.b.), kamuya ait (üniversiteler v.b.) veya ticari işletmelerin (süpermarketler v.b.) şebekeye bağlı fotovoltaik güç sistemleri.

EÜ-GEE Şebeke Bağlantılı FVGS, İzmir.

FV GÜÇ SİSTEMİ TÜRLERİ:

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 5

4. Merkezi şebeke bağlantılı fotovoltaik güç sistemleri.

Güneş tarlaları olarak geniş alanlarda merkezi olarak kurulan şebeke bağlantılı sistemler.

50 MWp FV Güç Sistemi, Moura, Portekiz (Lizbon’un 220 km güneybatısında)

FV GÜÇ SİSTEMİ TÜRLERİ:

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 6

FVGS BİLEŞENLERİ:

Tipik bir fotovoltaik sistemi oluşturan elemanlar şunlardır:

Fotovoltaik modüller, Güç şartlandırıcılar (Evirici ve diğer dönüştürücüler, kontrol

elemanları), Aküler, Güç kabloları, baralar, insanları ve sistemi elektriksel

tehlikelerden korumak için alınan önlemler (sigortalar v.b.).

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 7

ŞEBEKE BAĞLANTILI FVGS GÜÇ SİSTEMİ:

Kaynak: STECA GmbH ürün kataloğu.

A: FV dize, B: Evirici(d.a./a.a. dönüştürücü), C: Güneş elektriği üretim sayacı, D: Elektrik dağıtım panosu, E: şebeke bağlantısı, F: Tüketim sayacı, G: Yük

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 8

BAĞIMSIZ FVGS GÜÇ SİSTEMİ:

Kaynak: STECA GmbH ürün kataloğu.

A: FV üreteçler, B: Şarj düzenleyici, C: Akü, D: Evirici, E: FV üreteç bağlantıları, F: Yük

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 9

FV dizesi:

Resim: E.Ü.GEE FVGS Sistemi.

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 1 0

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 1 1

Örnek bir FV modül özellikleri:

Kaynak: Hyundai ürün katalogu.

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 1 2

Kaynak: Hyundai ürün katalogu.

Örnek bir FV modül özellikleri:

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 1 3

Tipik bir güneş panelinin akım-gerilim ve güç karakteristikleri:

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 1 4

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 1 5

Evirici Tipi Devre Özellik Avantajı Dezavantajı

İzolasyon

transformatörlü

(şebeke frekansı)

Şebeke

frekansında AC

İzolasyon ve

gerilim dönüşümü

için transformatör

Yıldırımdan

korunma

Düşük

gürültü

Ağır

(transformatör)

İzolasyon

transformatörlü

(yüksek frekansı)

DC’den yüksek

frekanslı AC

dönüşüm

Küçük izolasyon

transformatörü

DC’ye dönüşüm

Şebeke

frekansında AC

Küçük boyut

Hafif

Karmaşık

devre

Transformatörsüz

DC-DC ile

yüksek gerilim

Şebeke

frekansında AC

Küçük boyut

Hafif

Şebeke ile

izolasyon yok

Evirici tipleri:

Kaynak: Yrd. Doç. Dr. Engin Karatepe, Ege Üniversitesi, UFTP FVGS Çalışma Grubu üyesi.

Evirici Seçimi:

Kaynak: Yrd. Doç. Dr. Engin Karatepe, Ege Üniversitesi, UFTP FVGS Çalışma Grubu üyesi.

Birden fazla evirici kullanılması durumunda:• Donanımın dağıtılmış olmasından ve yüksek DC gerilimi olmamasından sistem güvenirliği artar.• Sistem kapasitesinin artırılıp azaltılmasında esneklik sağlar.• Elektriksel uyumsuzluk ve gölgelenme

problemlerine karşı tolerans sağlar.

Dizi evirici:Merkezi evirici

Modül evirici:

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 1 6

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 1 7

Transformatörsöz evirici örnekleri:

Kaynak: SMA Ürün Kataloğu.

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 1 8

Transformatörsöz evirici örnekleri:

Kaynak: SMA Ürün Kataloğu.

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 1 9

Transformatörlü evirici örnekleri:

Kaynak: SMA Ürün Kataloğu.

Örnek bir akü özellikleri:

Kaynak: Mutlu Akü ürün katalogu.

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 2 0

Tasarımda üç önemli parametre:

• Güneş ışınımı bakımından yılın en kötü ayına ait günlük güneş ışınım değeri *kWh/(m2.d)]

• Sistem verimi

• Kullanılacak olan günlük ortalama yük değeri [kWh/d]

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 2 1

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 2 2

Türkiye Güneş Enerjisi Potansiyeli:

Kaynak: Elektrik İşleri Etüt İdaresi – GEPA verileri (http://repa.eie.gov.tr/MyCalculator/Default.aspx ).

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 2 3

Güneş ışınımının öğrenileceği güvenilir bir kaynak(EU JRC – PVGIS):

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 2 4

http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/

Güvenilir bir kaynak (EU JRC – PVGIS):

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 2 5

Güvenilir bir kaynak (EU JRC – PVGIS):

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 2 6

Güvenilir bir kaynak (EU JRC – PVGIS):

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 2 7

Güvenilir bir kaynak (EU JRC – PVGIS):

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 2 8

Güvenilir bir kaynak (EU JRC – PVGIS):

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 2 9

Birim alana gün içinde düşen ortalama Güneş ışınımı *Wh/(m2.d)]

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 3 0

1 kWp Şebeke Bağlantılı FV Güç Sistemi için üretilen enerji miktarı (Wh)

OPCUPVS = 0,129

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 3 1

1 kWp Bağımsız FV Güç Sistemi için üretilen enerji miktarı (Wh)

Izmir Gebze Fethiye Gökçeada

kWh/(kWp.y) 1220 1001 1296 1078

095,0 OBPCUPVS

ÖRNEK 1:

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 3 2

ÖRNEK 1 (devam):

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 3 3

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 3 4

Gerekli Güneş paneli güç hesabı:

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 3 5

Gerekli akü kapasitesi hesabı:

ÖRNEK 1 (devam):

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 3 6

ÖRNEK 1 (devam):

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 3 7

ÖRNEK 1 (devam):

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 3 8

ÖRNEK 1 (devam):

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 3 9

ÖRNEK 1 (devam):

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 4 0

ÖRNEK 1 (devam):

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 4 1

ÖRNEK 1 (devam):

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 4 2

ÖRNEK 1 (devam):

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 4 3

ÖRNEK 2:

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 4 4

ÖRNEK 2 (devam):

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 4 5

ÖRNEK 2 (devam):

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 4 6

ÖRNEK 2 (devam):

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 4 7

ÖRNEK 2 (devam):

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 4 8

ÖRNEK 2 (devam):

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 4 9

ÖRNEK 2 (devam):

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 5 0

ÖRNEK 2 (devam):

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 5 1

ÖRNEK 2 (devam):

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 5 2

Uygun sigorta seçimi:

Kaynak: SMA Ürün Kataloğu.

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 5 3

Uygun kablo seçimi:

Kaynak: SMA GmbH..

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 5 4

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 5 5

Kablo Bağlantısı:

Kaynak: Andreas Henemann, IBC Solar AG, 30 Ekim 2009, İstanbul.

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 5 6

Evirici yerleşim:

Kaynak: Andreas Henemann, IBC Solar AG, 30 Ekim 2009, İstanbul.

Montaj Elemanları

5 7M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i

• Açılış

• Mevcut enerji politikaları ve FV için mali destek düzenlemeleri

• Yasa, yönetmelik ve idari çerçeveler

• FV pazarındaki son gelişmeler ve geleceğe bakış

• FV yatırımları: Ekonomik değerlendirme ve finansman

• Pazar analizi ve satış stratejilerinin geliştirilmesi

• FV sektörü satış ve pazarlama

• FV Teknolojisine Giriş

• Tipik FV sistemleri ve uygulamaları

• Şebeke bağlantılı ve bağımsız sistem bileşenleri

• Şebeke bağlantılı ve bağımsız sistemlerin tasarım ve kurulumu

• Örnek olay incelemesi ile FV projelerinin yönetimi

• Sistem takibi ve bakımı

• Genel Değerlendirme (Sorular ve Cevaplar)

5 8M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 5 9

EGE ÜNİVERSİTESİ GÜNEŞ ENERJİSİ ENSTİTÜSÜ (İZMİR)

• 13-03-2008 günü Işınım ve Sıcaklık değişimi

ÖRNEK BİR GÜN DEĞERLENDİRMESİ !!!

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 6 0

EGE ÜNİVERSİTESİ GÜNEŞ ENERJİSİ ENSTİTÜSÜ (İZMİR)

• 13-03-2008 günü Evirici Çıkışı (Pac) Güç Değişimleri

ÖRNEK BİR GÜN DEĞERLENDİRMESİ !!!

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 6 1

Alternatif Akım Eşleştirmeli Sistem Verim Akışı:

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 6 2

EGE ÜNİVERSİTESİ GÜNEŞ ENERJİSİ ENSTİTÜSÜ (İZMİR)

• 13-03-2008 günü Akü Şarj Durumu ve Enerji Değişimleri

ÖRNEK BİR GÜN DEĞERLENDİRMESİ !!!

Kullanım

yüzdesi (%)

Inverter çıkışı toplam

enerji üretimi (kWh) 48,94 -

Akülerde depolanan

enerji miktarı (kWh) 30,00 0,61

Doğrudan kullanılan

enerji miktarı (kWh) 18,94 0,39

Akülerden kullanılan

enerji miktarı (kWh) 12,00 -

Toplam günlük yük

miktarı (kWh) 30,94 -

• Akü verimi = 0,7 Akü Gerilimi = 48-59 V• Akü şarj gerilimi = 61-62 V

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 6 3

Dolaylı DC Eşleştirmeli Sistem Elemanlarının Takibi (9,6 kWp CIS FV Güç Sistemi) :

HYDEPARK: TUBITAK-MAM

• 13-03-2008 günü FV Enerji Üretimi ve Akü Şarj Durumu

• Toplamda 39,5 kWh FV enerji üretimi ve 37,4 kWh’lik kısmın akülerde şarjı ( % 95 verim)

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 6 4

2 kWp GÜNEŞ ENERJİLİ AYDINLATMA SİSTEMİ, Gökçeada.

• 02-03-2008 günü Çalışma Karakteristikleri

• 1 kWp panel gücüne karşın 4,9 kWh enerji üretilirken, 3,37 kWhlik kısmı aküler de şarj edilmiş ( % 69 verim).

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 6 5

FETHİYE-KIZILADA ve İZMİR KONUMLARI İÇİN KARŞILAŞTIRMALI GERÇEK ÖLÇÜMLER

Günlük ortalama güneş enerjisi potansiyeli (Wh/*m2.d+).

Kızılada-Fethiye: 4846,67 Wh/(m2.d)İzmir: 4366,667 Wh/(m2.d)

Elektriksel uyumsuzluk oluşabilecek durumlara örnekler

Resim Kaynak: Yrd. Doç. Dr. Engin Karatepe, Ege Üniversitesi, UFTP FVGS Çalışma Grubu üyesi.

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 6 6

Elektriksel uyumsuzluk oluşabilecek durumlara örnekler

Resim Kaynak: Yrd. Doç. Dr. Engin Karatepe, Ege Üniversitesi, UFTP FVGS Çalışma Grubu üyesi.

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 6 7

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 6 8

FV

Örgünün

gölgelenme

si

Gölgelenme

nedeniyle güç

kaybı

% 13 % 44

% 11 % 47

% 9 % 48

% 6.5 % 44

% 3 %25

Gölgelenme sonucu güç kaybı

Kaynak: Yrd. Doç. Dr. Engin Karatepe, Ege Üniversitesi, UFTP FVGS Çalışma Grubu üyesi.

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 6 9

Çevre ve olası zararlarHücrelerin çatlaması elektriksel uyumsuzluk kayıplarına neden olur.

Modül yüzeyine toplanan kirler hücreye gelen ışığın azalmasına yol açar. Modül kayıpları muhafaza malzemesine bağlı olup, bu kayıpların çoğu modülün yıkanmasıyla giderilir. Uygun cam kullanıldığında muhafazadan olan sabit kayıplar önemsizdir.

Kaynak: Yrd. Doç. Dr. Engin Karatepe, Ege Üniversitesi, UFTP FVGS Çalışma Grubu üyesi.

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 7 0

FOTOVOLTAİK GÜÇ SİSTEMLERİNİN PERFORMANS ANALİZİNDE DİKKATE ALINAN PARAMETRELERİN

TANITIMI

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 7 1

FOTOVOLTAİK GÜÇ SİSTEMLERİPERFORMANS ANALİZİNDE DİKKATE ALINAN PARAMETRELER:

Kaynak: “Photovoltaic system performance monitoring – Guidelines for measurement, data exchange and analysis”, TS EN 61724 standardı, 1998.

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 7 2

FOTOVOLTAİK GÜÇ SİSTEMLERİPERFORMANS ANALİZİNDE DİKKATE ALINAN PARAMETRELER:

Kaynak: “Photovoltaic system performance monitoring – Guidelines for measurement, data exchange and analysis”, TS EN 61724 standardı, 1998.

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 7 3

Kaynak: “Photovoltaic system performance monitoring – Guidelines for measurement, data exchange and analysis”, TS EN 61724 standardı, 1998.

FOTOVOLTAİK GÜÇ SİSTEMLERİPERFORMANS ANALİZİNDE DİKKATE ALINAN PARAMETRELER:

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 7 4

FOTOVOLTAİK GÜÇ SİSTEMLERİPERFORMANS ANALİZİNDE DİKKATE ALINAN PARAMETRELER:

Kaynak: “Country Reports on PV System Performance”, Report IEA-PVPS T2-05:2004, Aralık 2004.“Photovoltaic system performance monitoring – Guidelines for measurement, data exchange and

analysis”, TS EN 61724 standardı, 1998.

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 7 5

FOTOVOLTAİK GÜÇ SİSTEMLERİPERFORMANS ANALİZİNDE DİKKATE ALINAN PARAMETRELER:

Kaynak: “Cost and Performance Trends in Grid-Connected Photovoltaic Systems and Case Studies”, Report IEA-PVPS T2-06:2007, Aralık 2007.

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 7 6

Kaynak: “Cost and Performance Trends in Grid-Connected Photovoltaic Systems and Case Studies”, Report IEA-PVPS T2-06:2007, Aralık 2007.

FOTOVOLTAİK GÜÇ SİSTEMLERİPERFORMANS ANALİZİNDE DİKKATE ALINAN PARAMETRELER:

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 7 7

ŞEBEKE BAĞLANTILI FOTOVOLTAİK GÜÇ SİSTEMLERİNİN DEĞERLENDİRME ÖRNEKLERİ:

UEA-FVGS çalışmaları kapsamında incelemeye alınan 527 şebeke bağlantılı fotovoltaik güç sisteminin ülkelere ve yıllara göre dağılımı.

Kaynak: “Cost and Performance Trends in Grid-Connected Photovoltaic Systems and CaseStudies”, Report IEA-PVPS T2-06:2007, Aralık 2007.

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 7 8

UEA-FVGS çalışmaları kapsamında incelemeye alınan 527 şebeke bağlantılı fotovoltaik güç sisteminin maliyetinin yıllara göre değişimi. 1992-2006 yılları arasında geçen sürede 16 USD/Wpsistem kurulum maliyetleri 8 USD/Wp değerine düşmüştür.Kaynak: “Cost and Performance Trends in Grid-Connected Photovoltaic Systems and CaseStudies”, Report IEA-PVPS T2-06:2007, Aralık 2007.

ŞEBEKE BAĞLANTILI FOTOVOLTAİK GÜÇ SİSTEMLERİNİN DEĞERLENDİRME ÖRNEKLERİ:

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 7 9

UEA-FVGS çalışmaları kapsamında incelemeye alınan 527 şebeke bağlantılı fotovoltaik güç sisteminden 387 adetinin incelemesinde sistem bileşenlerinin maliyet değişimleri de raporlanmıştır. Kaynak: “Cost and Performance Trends in Grid-Connected Photovoltaic Systems and CaseStudies”, Report IEA-PVPS T2-06:2007, Aralık 2007.

ŞEBEKE BAĞLANTILI FOTOVOLTAİK GÜÇ SİSTEMLERİNİN DEĞERLENDİRME ÖRNEKLERİ:

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 8 0

UEA-FVGS çalışmaları kapsamında incelemeye alınan 527 şebeke bağlantılı fotovoltaik güçsisteminden 387 adetinin incelemesinde sistem bileşenlerinin maliyet oranları. ABD örneğindetoplam maliyette fotovoltak modülün payı % 55, evirici payı % 10 ve BOS payı % 35 olmuştur. BOS,modül ve evirici dışında kalan tüm masrafları kapsamaktadır (mühendislik hizmeti, montajmalzemeleri, kablolama, işçilik v.b.).Kaynak: “Cost and Performance Trends in Grid-Connected Photovoltaic Systems and Case Studies”, Report IEA-PVPS T2-06:2007, Aralık 2007.

ŞEBEKE BAĞLANTILI FOTOVOLTAİK GÜÇ SİSTEMLERİNİN DEĞERLENDİRME ÖRNEKLERİ:

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 8 1

Son çıktı (Yf: Final yield): Fotovoltaik güç sisteminin kWp kurulu güç başına ürettiği enerjinin farklı konumlarda karşılaştırılmasını sağlar. Yf değeri montaj türüne (binaya entegre dikey yüzeyde yerleşim, çatıya yerleşim, takip sistemli), kurulum yerine bağlı olarak değişim gösterir.

Bina ön cephesine entegre sistemlerde.

Çatı uygulamalarında.

Kaynak: “Cost and Performance Trends in Grid-Connected Photovoltaic Systems andCase Studies”, Report IEA-PVPS T2-06:2007, Aralık 2007.

ŞEBEKE BAĞLANTILI FOTOVOLTAİK GÜÇ SİSTEMLERİNİN DEĞERLENDİRME PARAMETRELERİ:

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 8 2

IEA-FVGS çalışmaları kapsamında kuzey yarımkürede (Japonya’nın güneyi, İsrail, Meksika, ABD’nin güneyi, orta Avrupa ve İsveç) 461 fotovoltaik güç sistem örnek alınmıştır.

Bina ön cephesine yerleştirilen uygulamaların % 30 luk kısmının 600 kWh/kWp yıllık üretim kapasitesine sahip olduğu, çatı uygulamalarında ise % 60 lık bir kısmın 800-900 kWh/kWp yıllık üretim aralığında olduğu gözlenmiştir.

İsrail ve Japonya’nın güneyinde incelenen şebeke bağlantılı fotovoltaik güç sistemlerinde son verim (Yf) değerinin yaklaşık 1400 kWh/kWp değerinde, Florida-ABD konumunda 1000 kWh/kWp değerinde, Orta Avrupa’da ise 900 kWh/kWp değerinde olduğu gözlenmiştir.

İsviçre’nin Alp bölgesinde kurulumu gerçekleştirilen bina ön cephesine entegre sistemlerde, açık gökyüzü ve kar kaplı alanların albedo etkisi (ışığın yansıtılma etkisi) öngörülerin üstünde enerji üretimini sağlamıştır.

Kaynak: “Cost and Performance Trends in Grid-Connected Photovoltaic Systems and CaseStudies”, Report IEA-PVPS T2-06:2007, Aralık 2007.

ŞEBEKE BAĞLANTILI FOTOVOLTAİK GÜÇ SİSTEMLERİNİN DEĞERLENDİRME PARAMETRELERİ:

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 8 3

Evirici verimi:

UEA-FVGS çalışmaları kapsamında incelemeye alınan 527 şebeke bağlantılı fotovoltaik güç sisteminden 331 adetinin incelemesinde evirici verimleri de gözlenmiştir. Bu sistemlerin % 30’u % 89-91 verim aralığında çalışmıştır.

Kaynak: “Cost and Performance Trends in Grid-Connected Photovoltaic Systems andCase Studies”, Report IEA-PVPS T2-06:2007, Aralık 2007.

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 8 4

UEA-FVGS çalışmaları kapsamında üye ülke Japonya tarafından 1995-2003 yılları arasında Japonya’da kurulumu yapılan küçük ölçekli 725 adet fotovoltaik güç sisteminde yıllara göre hata ile karşılaşma oranı incelenmiştir. Kurulumu yapılan 725 sistemin 86 sında (%12) çalışma hatası gözlenmiştir. 86 sistemde raporlanan hataların % 50 si kurulumun birinci yılında raporlanmıştır ve bu hataların % 84 güç elektroniği elemanları nedeniyle yaşanmıştır. (Kaynak: “Cost andPerformance Trends in Grid-Connected Photovoltaic Systems and Case Studies”, Report IEA-PVPS T2-06:2007, Aralık 2007).

ŞEBEKE BAĞLANTILI FOTOVOLTAİK GÜÇ SİSTEMLERİNİN DEĞERLENDİRME ÖRNEKLERİ:

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 8 5

Performans Oranı (PR: Performance Ratio): Dikkate alınan periyotta referans hasatın (Yr) son çıktı (Yf) değerine oranı (Yr/Yf) olarak tanımlanır. Referans çıktının değeri fotovoltaik örgü yüzeyine gelen ışınımın değeridir (Hi). Performans oranı sistem boyutlarından, kurulum yerinden bağımsız olarak karşılaştırılmalarına olanak tanır. Gelen güneş enerjisinin hangi verimlilikte elektrik enerjisine dönüştürüldüğünü gösteren bir katsayıdır.

Kaynak: “Cost and Performance Trends in Grid-Connected Photovoltaic Systems andCase Studies”, Report IEA-PVPS T2-06:2007, Aralık 2007.

ŞEBEKE BAĞLANTILI FOTOVOLTAİK GÜÇ SİSTEMLERİNİN DEĞERLENDİRME PARAMETRELERİ:

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 8 6

Kaynak: Andreas Henemann, IBC Solar AG, 30 Ekim 2009, İstanbul.

PERFORMANS ORANI:

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 8 7

UEA-FVGS çalışmaları kapsamında 1991-2005 yılları arasında kurulumu yapılan ve incelemeye alınan 461 şebeke bağlantılı fotovoltaik güç sisteminin performans oranlarının (PR) yıllara göre değişimi. Kaynak: “Cost and Performance Trends in Grid-Connected Photovoltaic Systems and CaseStudies”, Report IEA-PVPS T2-06:2007, Aralık 2007.

ŞEBEKE BAĞLANTILI FOTOVOLTAİK GÜÇ SİSTEMLERİNİN DEĞERLENDİRME ÖRNEKLERİ:

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 8 8

Kaynak: “Cost and Performance Trends in Grid-Connected Photovoltaic Systems andCase Studies”, Report IEA-PVPS T2-06:2007, Aralık 2007.

ŞEBEKE BAĞLANTILI FOTOVOLTAİK GÜÇ SİSTEMLERİNİN DEĞERLENDİRME PARAMETRELERİ:

YAZILIMLARLA ÖRNEK UYGULAMA TASARIMI

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 8 9

Örnek yazılımlarla problem çözümü !

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 9 0

HOMER (by NREL)

Hybrid Optimization Model for Electric Renewables

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 9 1

HOMER Özellikleri

• Hem şebeke bağlantılı dağınık sistemler hem de bağımsız sistemler için kullanılabilir.

• Teknik optimizasyon ile birlikte ekonomik optimizasyon yapabilir.

• Bir çok akademik makale için temel oluşturmaktadır.

• Bileşen ömrü ve maliyet dahil sistem simülasyonları gerçekleştirir.

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 9 2

Diğer Yazılımlar

• RETScreen

• Sunny Design

• PV*Sol

– PV*Sol sayfasında çevrim içi hesaplamalar yapabilirsiniz http://valentin.de/calculation/pvonline/pv_system/en

• PV-DesignPro

• PVsyst 5.02

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 9 3

İ l g i n i z eTe ş e k k ü r l e r

M e t e Ç u b u k ç u , U F T P G e n e l S e k r e t e r i , E g e Ü n i v e r s i t e s i 9 4