Fotovoltaik Enerji Sistemleri

Yazı Dizisi-33

Haluk Özgün

5. DANIŞMANLIK VE PROJELENDİRME

Dünyada var olan her teknolojinin kendine özgü bir çalışma prensibi ve insanlığın hizmetine sağladığı faydaları değişkenlik göstermektedir. Kendi alanında uzmanlaşmış mühendisler ve bu teknolojinin pazarlanmasında görev alan kişiler kesin argümanlar üzerinden teknolojiyi tanıtmalıdırlar. Teknoloji tanıtılırken açık ve doğru bilgiler verilmelidir. Bu nedenle danışmanlık ve projelendirmede çalışan kişilerin belirli argümanları çok iyi bilmesi gerekir. Aşağıda verilecek olan argümanlar fotovoltaik güneş enerjisi teknolojisinin tanıtımında kullanılması gereken temel bilgilerdir.

5.1 Fotovoltaik Güneş Enerjisi Konusundaki Temel Argümanlar[24]

• İlk kullanım alanları uzaydaki uygulamalar olmasına rağmen şu an herkesin piyasada kolaylıkla bulabileceği, isteğe göre evine veya fabrikasına rahatlıkla kurabileceği bir teknolojidir.
• Çevreye duyarlı yenilenebilir bir enerji teknolojisi olduğundan gelecek nesiller için sürdürülebilir bir çevrede yaşama olanağı sağlamaktadır. Konvansiyonel teknolojilerde kullanılan yakıtların yanması sonucu oluşan zehirli gazlar ve atıkları çevreye büyük zararlar vermektedir.
• Fotovoltaik sistemler sera gazı yaratan CO2 salımı yapmamaktadır.
• Fotovoltaik sistemler geri dönüşümlüdür; panellerin ömürlerini doldurması veya fiziksel etkiler sonucu bozulmaları sonucunda kullanılan değişik teknolojilerle tekrar üretilebilmektedirler. Büyük firmalar bu konuya önem verdiklerinden PV CYCLE üyesi olmakta ve panel broşürlerinde bu bilgiyi vermektedirler.
• Yakıt gereksinimi olmadığından yakıt tedariki için bir altyapı gereksinimi olmayan bir teknolojidir. Günümüzde doğalgaz santrallerine yakıt boru hatları, deniz yolu ile LNG tanklarında ve küçük sistemler için kara yolu ile taşınmaktadır. Taşımanın getirdiği maliyet, tehlikeli madde taşınması yanında getirdiği riskler göz ardı edilemez.
• Teknolojisi kanıtlanmış, güvenilir, hareket eden veya yağlama gibi gereksinimleri olmayan, bakım giderleri çok düşük bir doğrudan enerji üretim sistemidir.
• İlk yatırım maliyeti dışında işletme ve bakım giderleri çok düşük olan bir teknolojidir.
• Güneş enerjisinden elektrik üreten sistemlerin ekonomik ömürleri 25 yıl olarak verilmektedir. Üreticiler tarafından verilen teknik dokümanlarda her yıl lineer olarak panelin üretebileceği enerji değeri %0.8 düşmektedir. Bu değerden yola çıkarak 25 yılın sonunda panelin %80 performansla çalışacağı garanti edilmektedir. Görüldüğü gibi panel 25 yılın sonunda enerji üretiminde azalma olsa dahi üretim devam etmektedir.
• Fotovoltaik sistemlerin kurulumu ve devreye alma işlemleri kolaydır.
• Fotovoltaik sistemler modüler olduğu için yeterli alan olduğu sürece kurulu gücün arttırılmasında teknolojik anlamda bir sıkıntı yoktur.
• Şebekeden ayrık olarak çalışan sistemler enerji iletim hatlarının ulaşamadığı bölgelerde talebi karşılayabilmektedir. Bu sayede çok maliyetli olan enerji iletim altyapısının zorunluluğu da ortadan kalkmış olur.
• Fotovoltaik sistemlerin kullanımı ile iletim sırasında gerçekleşen kayıplar önlenmiş olur ve kendi enerjisini kendi üretip tüketen ev, işyeri ve fabrikalarla merkezi birimler oluşturulur. Şebekede yükleri hafifletilmiş olur ve enerji daha verimli kullanılmış olur.

• Fotovoltaik sistemlerin kurulu olduğu ev, işyeri ve fabrikaların emlak değeri benzerlerine oranla daha yüksektir.
• Pazar payı ve teknolojik gelişimi hızla ilerleyen bir sektördür, bu durum enerji üretim maliyetlerini düşürecek yönde ilerlemektedir.
• Fotovoltaik sistemlerin ömürleri boyunca üretebilecekleri enerji üretimleri için gerekli olan enerjinin çok daha fazlasını üretmektedirler. Kurulumun yapıldığı yere göre fotovoltaik malzemenin üretiminde kullanılan enerjinin geri dönüşümü 2 ile 3 yıl arasında değişmektedir.
• Fotovoltaik enerji sisteminin yatırım maliyeti dışında elektrik enerjisi üretiminde yakıt girdisi olmayan, çıktı ise katma değeri yüksek temiz enerjidir.
• Fotovoltaik sistemlerin ışınım seviyesinin değişmesine göre üretebilecekleri akım değeri değişmektedir. Güneşli günler dışında bulutlu günlerde de üretim olmaktadır, fakat üretim değerleri düşmektedir. Genel olarak bir güneş paneli 1000 W/m2 ışınım, 25 °C sıcaklık ve AM 1,5 hava kütlesi için üretilecek güç ile isimlendirilirler. Işınımın daha az olması koşulu altında panelden daha az enerji üretilecektir. Şekil-5.1 de ışınımın değişmesine bağlı olarak üretilebilecek akım ve voltaj değerinin nasıl değiştiği
gösterilmiştir.



Şekil-5.1 : Işınımın değişmesine bağlı olarak üretilebilecek akım ve voltaj değeri.[24]

• Güneş enerjisi önceden tahmin edilebilir ve yıllara göre değişimi oldukça küçük olmaktadır. Güneş ışınımı değerleri seçilen bir bölge için uzun yıllar ölçüm verilerinden veya uydulardan alınan veriler ile gelecek yıllar için kestirim çalışmaları yapılabilmektedir. Aynı işlemler rüzgar enerjisi içinde yapılabilmektedir fakat güneş enerjisinin kesinlik değeri rüzgara göre daha üstündür.