×

Fotovoltaik Santraller Yazı Dizisi-7


Fotovoltaik Santraller


Yazı Dizisi-7


Tercüme:Alper Çelebi


2.4 Nominal tepe gücü

Nominal tepe gücü (kWp), bir FV santralinin standart test koşullarında (STC) sağlayabildiği elektrik gücüdür:

• 1 kW/m2 panellerin ışığa dik maruz kalması;
• 25°C hücrelerdeki sıcaklık;
• hava kütlesi (AM) eşittir 1.5.

Güneş ışınımının güç spektral yoğunluğunun trend endeksini temsil ettiğinde, hava kütlesi FV enerji üretimini etkiler. Aslına bakılırsa, sonuncusu W/m2 -dalga uzunluğu karakteristiği olan bir spektruma sahiptir ve hava yoğunluğunun bir fonksiyonu olarak değişiklik gösterir.

Şekil 2.5’teki şemada, sarı yüzey atmosfer tarafından emilen dünya yüzeyine dik radyasyonu temsil ederken mavi yüzey ise gerçekten dünya yüzeyine ulaşan güneş ışımasını temsil eder; iki eğrinin eğilimindeki fark, hava kütlesi nedeniyle spektrum değişimini gösterir .(1)

(1) Güneşlenmedeki delikler, atmosferde bulunan su buharının emdiği güneş ışınlarının frekanslarına karşılık gelir.





2.5 Yıllık enerji üretimi beklentisi

Enerjiye yönelik bir bakış açısıyla, genellikle bir FV jeneratör için uyarlanan tasarım prensibi, mevcut yıllık güneş ışımasının toplanmasının maksimuma çıkartılmasıdır. Bazı
durumlarda (ör: bağımsız FV santraller), tasarım kriteri, yılın belli zamanlarında enerji üretimini optimize etmek olabilir.

Bir FV santralinin bir yılda üretebildiği elektrik gücü her şeyden önce şunlara bağlıdır:

• güneş ışınımının bulunabilirliği;
• modüllerin eğimi ve yönü;
• FV kurulumunun verimliliği.

Güneş ışınımı zamanla değiştiğinden, sabit bir zaman aralığında santralin üretebildiği elektrik enerjisini belirleyebilmek için bu aralığın ilgili olduğu güneş ışınımı dikkate alınır ve modüllerin performansının güneşlenme ile orantılı olduğu kabul edilir. Örneğin, İtalya’daki ortalama güneş ışınımı değerleri buradan elde edilebilir:

• İtalyan UNI 10349 std.: Binaların ısıtılması ve soğutulması.
İklimsel veriler
• Avrupa Güneş Atlası: 1966-1975 döneminde CNR-IFA
(Atmosferik Fizik Enstitüsü) tarafından kaydedilen verilere dayalı. Yatay ya da eğimli bir yüzeyde İtalya ve Avrupa topraklarının iso radyasyon haritalarını raporlar;

• ENEA veri bankası: 1994’ten beri, ENEA Meteosat uydu görüntüleri aracılığıyla İtalya'da güneş ışınlarının verilerini toplar.

Şimdiye kadar elde edilen haritalar iki yayında toplanmıştır: birincisi 1994, ikincisi ise 1995-1999 yılları ile ilgilidir.

Tablo 2.1 ve 2.2 sırayla farklı İtalyan sahaları için UNI 10349 standardına göre yatay düzlem üzerinde ortalama yıllık güneş ışınımı değerlerini [kWh/m2] ve ay ay ortalama günlük değerleri [kWh/m2/gün] ENEA kaynağından göstermektedir.

Verilen saha için yıllık güneş ışınımı, farklı periyotlarda toplanan verilerin istatistiki işleminden türediğinden dolayı bir kaynaktan diğerine %10 değişim olabilir; dahası, bu veriler bir yıldan diğerine hava koşullarının değişimine tabidir. Sonuç olarak, güneşlenme değerlerinin olasılıksal bir önemi vardır; yani kesin bir değeri değil, beklenen bir değeri gösterirler.

Ema ortalama yıllık ışınımdan başlayarak, her kWp için yıllık Ep beklenen üretilen enerjiyi elde etmek için aşağıdaki formül uygulanır:



burada:
  modüllerin yük tarafındaki FV santralinin tüm bileşenlerinin genel verimliliğini gösterir (inverter, bağlantılar, sıcaklık etkisiyle kayıplar, performanslardaki asimetriler nedeniyle kayıplar, gölgelenmeve düşük güneş ışıması nedenli kayıplar, yansıma nedenli kayıplar…). Böylesi bir verimlilik, düzgün bir şekilde tasarlanan ve kurulan bir santralde, 0.75 ila 0.85 arasında değişebilir.

Bunun yerine,    günlük gün ışığı ortalamasını dikkat ealarak, her kWp için yıllık beklenen üretilen enerji miktarını hesaplamak için:



Örnek 2.1
Bergamo/İtalya’da, yatay bir düzlemde 3kWp FV santral tarafından üretilen yıllık ortalama gücü belirlemek istiyoruz. Santral bileşenlerinin verimliliği 0.75’e eşit olması gerekir.

UNI 10349 standardındaki tablodan, yıllık ortalama 1276 kWh/m2 ışıma elde edilir. Standart 1 kW/m2 koşulları altında olduğumuzu varsayarak, beklenen yıllık ortalama üretim:





Bundan sonraki yazımızda "Modüllerin eğimi ve yönelimi" anlatılacaktır.
Paylaş:
E-BÜLTEN KAYIT
Güncel makalelerimizden haberdar olmak için e-bültene kayıt olun!
Sosyal Medyada Bizi Takip Edin!
E-Bülten Kayıt