×

Fotovoltaik Enerji Sistemleri Yazı Dizisi-42



Fotovoltaik Enerji Sistemleri 
Yazı Dizisi-42
Haluk Özgün
 
4. Sistemin Maksimum Kurulu Gücü
Sistemde toplam 1978 adet 250 Wp’lik panel kullanılmaktadır. Bu durumda toplam kurulu güç 494,5 kWp olarak hesaplanmaktadır. Inverterinin tavsiye edilen maksimum DC bağlantı gücü 600 kWp olarak verilmektedir.

Sonuç olarak sistemin toplan kurulu gücü güvenli sınırlar içindedir.

5. Sistemin Kurulu Gücünün, Inverter Gücüne Olan Oranı – Güç Faktörü
Kurulum yapılabilecek alanın genişliği, ışınım seviyesi, dış ortam koşullarındaki sıcaklık değişimleri göz önüne alarak güç faktörünün inverter için %85 ile %120 arasında olabileceğini belirtmiştik.
 
Sonuç olarak sistem %98,9 yüklenme ile istenen limitlerde çalışmaktadır.
Teknik olarak inverteri 600 kWp panel güç seviyesine kadar yükleyebiliriz. Türkiye için bu
değerin panellerin optimum açıda seçildiği bir konfigürasyon için inverterin %110 değerinden fazla olmaması önerilir. Bunun nedeni ışınım değerinin yüksek olduğu ülkemizde Avrupaya göre daha fazla enerji üretme potansiyelimiz vardır. Belirli günlerde enerjide limitleme yaşanmaması adına %110 yükleme uygun bir konfigürasyon olacaktır. Sonuç olarak 550 kWp panel 500 kW’lık inverter trafından kontrol edilip çevrimi yapılabilir.

Bu projede 494,5 kWp’lik panel gücü üstünden hesaplamalar yapılacaktır. Sahanın düz olduğu ve kurulum için yeterli alanın olması durumunda Şekil 6.14 de verilen kurulum dizayn edilebilir. Merkezi inverterin kullanıldığı kurulumlarda sahada panellerin belirli gruplar halinde toplandığı bağlantı kutuları kullanılır. Bağlantı kutuları panellerden gelen kabloların birleşme noktası olmasının yanında koruma ve izleme işlemleride bu noktalarda gerçekleşir. Bağlantı kutusuna giriş yapan artı ve eksi uçlu panel dizileri bağlantı kutularında bulunan hızlı tip dizi sigortalar ile korunur. Buna ek olarak yıldırım gibi yüksek gerilim dalgalanmalarına karşı parafudur ile bu noktalarda tam bir koruma sağlanmış olur. Bağlantı kutularının çıkışında daha kalın kesitili bir DC kablo ile merkezi invertere bağlantı sağlanmış olur. Bağlantı kutularına bağlanan her bir dizi izleme sistemi tarafından izlenir ve hata oluşması durumunda sistem gerekli uyarıları servis personeline iletir. Aynı şekilde sistemin voltaj, akım ve dizilerin performansları bağlantı kutularından taşınan bilgilere göre takip edilir.

Projede kullanılan bağlantı kutuları 8 girişli olacak şekilde konfigüre edilirse toplam 11 adet bağlantı kutusu kullanılır. Merkezi inverterlerde genel olarak bağlantı kutuları 8,16 veya 24 girişli olarak üretilmekte ve sistemlerde kullanılmaktadır. Sahanın durumu ve hangi sıklık ile blokların kontrol edilmesi gerektiğine göre dizayn mühendisleri bağlantı kutusu seçimlerini yapmaktadırlar. Inverter DC girişinde kaç adet kablo girişine izin verildiği durumu da gözden kaçırılmaması gerekmektedir. Şekil-6.15 de 8 girişli yani toplam 11 bağlantı kutusuyla tasarlanmış bir sistem görülmektedir. Böyle bir tasarımda merkezi inverter DC giriş barası 12 olmak durumundadır. Benzer olarak Şekil-6.17 de 16 girişli 5 ve 8 girişli 1 adet bağlantı kutusunun olduğu yani toplam 6 bağlantı kutusunun olduğu bir tasarım kullanılmıştır. Bu çeşit bir tasarım için merkezi inverterin DC giriş barası 8 olması yeterlidir. Hesaplarda Şekil-6.17 de verilen tasarım üzerinden gidilecektir.


Şekil-6.15: Proje sahası boyutları ve bağlantı kutuları.
 
Daha önce hesapladığımız gibi 23 adet panelin seri olarak bağlandığı Şekil-6.15 de görülmektedir. Bu 23’lü dizilerin belirgin olması adına farklı renklerde gösterimi yapılmıştır. Paneller sahada boyları yere paralel olacak şekilde 4 panel üst üste getirilerek kurulumu yapılmıştır. Şekil-6.16 da panellerin yerleşimi kesitten görülmektedir. Bu kurulumda panellerin yer ile yaptıkları açı 30° olarak alınmıştır.


Şekil-6.16: Panellerin konstrüksiyon sistemi üstünde yerleşimi ve panel açıklıkları.

Panellerin birbirlerine gölge yaratmaması için aralarında belirli bir açıklığın olması gerektiğini daha önceki örnekte bahsedilmişti. Panellerin yer ile yaptığı açı ve Gaziantep ilinin koordinatları dikkate alındığında 4 m olarak verilen panel uzunluğunun 2 katı olarak panel açıklığı belirlenebilir. Önceki örneklerde verildiği gibi paneller arasındaki açıklığın optimum seviyede tutulması kurulum alanını daha verimli kullanmamız için önemlidir.
Şekil-6.15 de verilen dizayn bağlantı kutularının 8 girişe izin verdiği durumlar için geçerlidir.Aynı kurulumu 16 girişe sahip olan bağlantı kutuları ile dizayn etmekte olasıdır.Burada önemli olan arazinin durumuna göre kullanılacak olan bağlantı kutularının uygun bir şekilde seçilmesidir.
Bu projenin 16 girişe sahip bağlantı kutusu kullanarak dizayn edilmesi halinde daha az bağlantı kutusu kullanıldığında daha ekonomik bir çözüm sağlanmış olur. Bu yaklaşımın projeden projeye değişeceği gözden kaçırılmamalıdır. Örneğin megawatt düzeyindeki santrallerde 24 girişe sahip bağlantı kutularının kullanılması da gerekebilir.
Proje adımlarını tekrar gözden geçirecek olursak; öncelikle panel belirlendi, ardından panel dizileri ve paralel hatların sayısı belirlendi, paneller arasındaki açıklık belirlendi ve kurulumun kaç m2 yer kapladığı bulundu, bu noktada hangi bağlantı kutusunun daha uygun olduğu belirlendi. Yapılan bu çalışmaların sonucunda Şekil-6.17 de verilen dizayn oluşturulmuştur. Kurulumda kullanılacak olan bağlantı kutularında ilk 5 bağlantı kutusu 16 girişe sahip olup son bağlantı kutusu 8 girişe sahip olacak şekilde konfigüre edilecektir. Merkezi inverter 3 ve 4 numaralı bağlantı kutularının olduğu bölgede konumlandırılacağı düşünülmüştür. Bağlantı kutularından gelen DC kablolar sahada açılan kablo kanallarında merkezi invertere taşınır. Şekil-6.17 de gösterilen ve bağlantı kutularından gelenkabloların birleştiği noktadan 5 m sonra merkezi invertere giriş yapılır.
Bundan sonraki yazımızda “ DC Tarafta Meydana gelen gerilim düşümü ve kablo kayıpları hesapları “ ile devam edilecektir.

“Bu kitabın yayını için izin veren  Sn. Haluk Özgün ve GÜNDER ‘e  ( Uluslararası Güneş Enerjisi Topluluğu Türkiye Bölümü)  Elektrik Tesisat Portalı olarak  içtenlikle teşekkür ederiz.”
 
Paylaş:
E-BÜLTEN KAYIT
Güncel makalelerimizden haberdar olmak için e-bültene kayıt olun!
Sosyal Medyada Bizi Takip Edin!
E-Bülten Kayıt