Genel Bakış
Türkiye’nin mesken güneş enerjisi santralleri (GES) pazarında yolculuğumuzun bu dördüncü adımında, güneş enerjisi elektrik üretim sistemlerinin kalbinde yer alan bir konuya odaklanıyoruz: Ürün ve ekipman seçimi. Önceki bölümlerde evsel sistemlerin genel görünümünü ve güncel istatistikleri, müşteri yolculuğunun genel özetlerini ve keşif, ön projelendirme ile çağrı mektubu başvuru süreçlerini detaylıca inceledik. Şimdi ise, 25 yıl ve üzeri yüksek performansla çalışması hedeflenen GES projelerinde en kritik rolü oynayan ekipmanların seçimine derinlemesine bir bakış atacağız.
Fotovoltaik sistemler 25 yıl çalışması için tasarlanan sistemlerdir. Günümüz dünyasında artık ürünlerin ortalama kullanım ömürlerinin 2-5 yıl arasında olduğu düşünülürse Güneş enerjisi sistemlerinin her bir bileşenindeki kalitenin ne kadar önemli olduğu anlaşılabilir.
Mesken sistemlerde endüstriyel ve büyük ölçekli arazi projelerinden farklı olarak düzenli saha kontrolü ve bakımının yapılması maliyet açısından çok mümkün değildir.
Tüm bu bakış açıları ile Mesken GES’te kullanılan tüm ekipmanlar en kaliteli ürün gruplarından seçilmeli ve keşifte elde edilen verilere göre de uyumlu olmalıdır. Bununla birlikte henüz emekleme aşamasında olan mesken pazarımızda çok sayıda profesyonel olmayan uygulama firma tam tersi yönde bilinçsiz bir şekilde piyasada bulunabilecek en ucuz , çoğu zamanda uygun olmayan ürün gruplarını tercih etmektedir.
Dikkat edilmesi gereken bir diğer hususta yatırımcılar (büyük ölçekli projeler dahil) panel & inverter marka , modeline odaklanıp bu iki ürün grubunda kaliteli ürünlerin tedariğini sağlasa dahi uzun yıllar verimli ve sorunsuz çalışacak bir tesis için tüm ürünlerin kaliteli ve doğru seçilmesi büyük önem göstermektedir. Örnek olarak yanlış seçilmiş ya da projelendirilmiş bir konstrüksiyon sistemi ile 25 yıl çalışacak bir tesis inşası mümkün değildir.
Doğru ürün seçiminin yapılabilmesi için özellikle konstrüksiyon ve elektriksel bağlantı tarafında keşif sonuçlarının değerlendirilmesi ve bu doğrultuda ürün tercihlerinin yapılması önemlidir.
Sistemi 5 ana bileşene ayırıp ürün tercihlerini incelersek;
•Güneş Panelleri
•Inverter
•Konstruksiyon
•Elektriksel Bağlantı ekipmanları / Tamamlayıcı Ürünler
•Elektrik depolama çözümleri
Bu beş ana başlığı şimdi daha detaylı bir şekilde inceleyebiliriz.
Güneş Paneli Seçimi
Güneş panelleri, güneş enerjisini elektriğe dönüştürmek için kullanılan temel bileşenlerdir ve ev çatılarında kullanım için çeşitli özellikler ve faktörler göz önünde bulundurulmalıdır. Bu aşamada internet ve çeşitli mecralarda çok fazla sayıda kafa karıştırıcı bir bilgi kirliliğinden söz edilebilir. Özellikle son 5 yılda güneş panelleri boyut , çıkış gücü , hücre verimliliği , hücre türü gibi genel konu başlıklarında çok fazla sayıda değişim geçirdi. Birde bunlara basında yer alan ve ticari kullanımda olmayan bilgilerde eklenince teknik yeterliliği olmayan kişiler için oldukça zorlayıcı olabiliyor.
Son kullanıcının araştırma yaptığında karşısına çıkan bilgiler üzerinden ilerleyerek panel teknolojileri hakkında bilgi verirsek;
Hücre Teknolojisi
Poli-Kristal / Poli-Silikon Paneller : Uzunca bir süre ana akım olarak kullanılan güneş paneli teknolojisi poli-kristal ürünlerdi. Verimlilikleri %16 ortalamsında olan , çıkış güçleri 250-300 Watt arası değişen bu ürünlerin özellikle 2020 yılından sonra kullanımı giderek azalmıştır.
Mono Kristal Paneller : Yine poli kristal paneller gibi 2020 yılı öncesinde kullanımı daha çok olan bir ürün grubu olarak belirtilebilir. Poli-kristal teknolojisine göre daha verimli olan bu ürünlerde 2020 yılı ile birlikte kullanımları azalmıştır.
Mono-Perc Paneller : Son kullanıcı için basitçe modellemek gerekirse mono-kristal panellerin verimliliği arttırılmış versiyonları olarak nitelenebilir. Mono-Perc panel kullanımı ile , panel verimlilikleri %20’yi geçmiştir. Güncel durumda piyasada genel olarak %95 oranında mono-perc paneller kullanılmaktadır.
Önümüzdeki dönem Top-Con , HTJ gibi teknolojide üretilmiş panelleri görebileceğiz.
Çıkış Güçleri ve Boyutlar
Son kullanıcı nazarında saha tecrübülerimiz panel güçlerinin yine kafa karıştırıcı bir unsur olarak ön plana çıktığını göstermektedir. Örnek olarak 450 W gücündeki bir panel ile 550 W gücündeki bir panel karşılaştırıldığında (ne yazık ki sektördeki arkadaşlarımızın da bazı zamanlarda yanlış yönlendirmesi ile) 550 W gücündeki panel daha iyi , daha teknolojik olarak nitelenebilmektedir. Burada dikkat edilmesi gereken husus güneş panelinin 1 m2 birim alanda ne kadar elektrik üretebilme kabiliyetinin olduğudur. Özetle 550 W panel daha büyük boyutlara sahip olduğu için , daha fazla elektrik üretmektedir.
Panel boyutlarının ayrıca çatı ölçülerinizle uyumu da oldukça önemlidir. Keşifteki elde edilen bilgilere göre doğru boyut ve güçteki panel seçimi ön plana çıkmaktadır.
Genel olarak ev projelerinde çatı alanları kısıtlı olduğu için daha küçük boyutlu panellerin tercih edilmesi daha doğru bir seçimdir.
Güneş panellerinde teknoloji ve diğer unsurlardan ziyade en önemli husus kaliteli ürün temin edilebilmesidir. Endüstriyel çatı ve arazi projelerinde panel alım süreçlerinde detaylı bir test ve kontrol mekanizması yatırımcılar tarafından uygulanmakta olup gerekli kriterleri sağlamayan ürünlerin kabulü yapılamamaktadır. Burada ne yazık ki ev çatıları , sulama projeleri gibi uygulamalarda büyük projelerde kabul kriterlerini sağlamayan B sınıf , C sınıf panellerin kullanımı mevcut durumda yaygındır.
Doğru marka ve doğru kriterlerde bir ürün tercihi için sektörde uzun süreli çalışan bir firma ile projeyi ilerletmek yatırımcı adına en doğru tercih olacaktır. Temini sağlanan ürünlerin A sınıfı olup olmadığını ürün kodları ile örtüşen garanti belgelerinin doğrudan üreticiden alınmış belge talebinde bulunulabilir.
Ülkemizde ithal panellere uygulanan gözetim süreci dolayısı ile genel olarak yerli üretim paneller kullanılmaktadır. 2024 yılı itibari ile sıklıkla kullanılan üreticiler ; HSA , Schmid-Pekintaş , Elin solar , CW Enerji , ZES , HT Solar olarak özetlenebilir. Bu markalarla birlikte yeni yapılan yatırımlarla birlikte 70 üzeri yerli üreticinin olduğunu belirtebiliriz.
Inverter Seçimi
Güneş panellerinden sonra sistemin ikinci en önemli parçası olarak solar inverterler gösterilebilir. Güneş panelinin ürettiği doğrusal akımı şebekede kullanılabilir alternatif akıma çeviren bu ürünler aynı zamanda panellerin maksimum verimde çalışmasına sağlayan “maksimum güç noktası izleme “ algoritması ile sistem çalışma verimini de doğrudan etkilemektedir.
Güneş panellerinin toplam kapasitesi ile inverter kapasitesi arasında %30 luk bir oran tercih edilebilir. 13 kw panel gücüne sahip bir sistemde 10 kw değerinde bir inverter seçimi sistem kayıpları göz önüne alınarak uygun olacaktır.
Inverter seçimi esnasında dikkat edilecek bir başka husus çatı mimarisidir. Panellerin maksimum verimde çalışması için aynı grup içerisinde yer alan panellerin homojen bir özellik göstermesi gerekir. Aynı gruptaki paneller , aynı yön / aynı açı / aynı gölge etkisine maruz kaldıklarında üretim değerleri maksimum olacaktır. Çatı özelliği dolayısı ile bunun mümkün olmadığı yerlerde her bir panel için ayrı ınverter kullanımı (mikro ınverter) , ya da her bir panel için ayrı bir “ maksimum güç noktası izleme “ modülü (optimizer ) kullanımı sistem veriminin arttırılmasına yardımcı olacaktır.
Inverter tercihinde bulunurken sistemin şebeke bağlantılı , şebeke bağlantısız olması , yine her iki sistemde kullanılacak elektrik depolama cihazı tercihi doğrudan etkileyecektir.
Doğru inverter seçim kriterlerini teknik olarak özetlersek ;
1.Sistem yapısına doğru karar verilmesi (şebeke bağlantılı / şebeke bağlantısız)
2.Elektrik depolama ihtiyacı
3.Panellerin yerleşim mimarisi (mikro inverter / optimizer gerekliliğinin tespiti)
Inverter tarafında panellerden farklı olarak daha çok uluslararası markalar ön plana çıkmaktadır. 2024 yılı itibari ile sıklıkla kullanılan üreticiler ; Huawei , Sungrow , Fronuius , SMA , Enphase (mikro inverter) ön plana çıkarılabilir.
Konstruksiyon Seçimi
Sistem kurulumu esnasında keşif çalışması ile en çok örtüşmesi gereken ürün gruplarından birisi konstrüksiyon ürünleridir. Keşif yazımızda belirttiğimiz üzere doğru konstrüksiyon seçimi için dikkat edilmesi gereken veriler ;
1. Çatı Yapısı
2. Çatı Kaplama Malzemesi
3. Çatı Yönü , Açısı , Gölge Unsurları ve Çatı Ölçüleri
Bu veriler elde edildikten sonra hangi ürünün tercih edileceğine karar verilebilir.
Mesken çatılarında karşılaştığımız konstrüksiyon seçenekleri ;
•Kiremit Çatılar
•Düz Çatılar
•Sandviç panel çatılar
•Kenet çatı
Olarak özetlenebilir. Bunun yanında çatının açısı , parapet olup olmaması gibi unsurlarda ürün seçimini etkilemektedir. Ürün seçimi esnasında statik projenin doğru hazırlanması , keşif ve statik projeye göre doğru ürün seçimi sistemin mekanik bir problem yaşamadan 25 yıl sorunsuz şekilde çalışması için oldukça önemlidir.
Elektriksel Bağlantı Ekipmanları / Tamamlayıcı Ürünler
Güneş enerjisi sisteminde kullanılan elektriksel bağlantı ekipmanları ve tamamlayıcı ürünler ;
•Kablo kanalı
•Topraklama bileşenleri
•DC Kablo
•AC kablo
•Elektrik Panosu
•Sayaç
•Uyarı etiket ve levhaları olarak listelenebilir.
Doğru ürün seçimleri için ;
•Panel-ınverter arası dc kablo güzergahı
•Ges pano – ev panosu arası kablo güzergahı
•Ev panosunda şalter yerleştirmeye uygun alan olup olmadığının kontrol edilmesi
•Ev panosunun standartlara uygunluk kontrolü ( karşılaştığımız evlerin çoğunda elektriksel sistem onaylı iç tesisat projesine göre çok sayıda revizyon geçirdiği için dikkat edilmesi gereken unsurlardan)
•Sayaç Panosu kontrolü
Bilgilerinin keşif ve ön projelendirme aşamasında doğru bir şekilde elde edilmesi gerekmektedir.
Elektriksel Depolama Ürünleri
Elektrik depolama sistemleri gün geçtikçe popülerleşmektedir. Yakın zamana kadar elektrik şebekesinin olmadığı lokasyonlarda depolama tercih edilirken artık çoğu sistemin hibrit olarak kurulması tercih edilmektedir.
Elektrik depolama ürünlerinin kullanımını anlamak için güneş enerjisi sisteminin evlerde uygulanmasının 3 farklı şeklini tekrarlamak gerekirse ;
1.Şebeke Bağlantılı Sistemler (On-Grid ) : Elektrik şebekesinin olduğu , sistemin ürettiği elektriğin şebeke ile alışveriş halinde olduğu sistemlerdir.
2.Şebeke Bağlantısız Sistemler (Of-Grid) : Elektrik şebekesinin olmadığı alanlara kurulur. Genel olarak bağ evleri gibi alanlarda tercih edilen sistemlerde temel ihtiyaçların (aydınlatma , buzdolabı v.b.) karşılamak üzere tasarlanırlar. Daha düşük maliyetli sistem elde etmek için jel akü v.b. ürün tercihlerinde bulunulur. Şebekenin hiç olmaması sebebi ile tüketicinin ihtiyaçlarının doğru anlaşılmasının ve sistem kapasitesinin doğru hesaplanmasının önemi büyüktür.
3.Hibrit Sistemler (Şebeke + Enerji Depolama ) : elektrik şebekesinin olduğu on-gird sistemlere elektrik depolama özelliğinin eklendiği sistemlerdir. Özellikle Lityum akülerin yaygınlaşması ile kullanım alanı artmıştır. Depolama özellikli sistemler şebeke ile alışveriş yapabildikleri gibi , şebekeden elektrik almaya devam ederbilirken şebekeye geri besleme yapmayabilirler. Ülkemizde özellikle bürokrasiden kaçınmak isteyen yatırımcıların tercih ettiği bir sistem modeli olarak şebekeye geri besleme yapmayan sistemler ön plana çıkmaktadır. Burada yatırımcının elektrik ihtiyacı , kullanım karakteristiğinin doğru hesaplanması oldukça önemlidir.
Elektrik depolama ürünü tercih edilirken öncelikle sistemimizin yapısını düşünüp sonrasında ihtiyacımızın doğru hesaplanması gerekmekte ardından da depolama teknolojisinin seçimi gerekmektedir. Kullanım kolaylığı , estetik ve görsel özellik , kullanım ömrü dolayısı ile mümkünse lityum depolama cihazlarının tercih edilmesi daha uygun olacaktır.
Sonuç
Doğru ürün ve ekipman seçimi 25 yıl yüksek performansla çalışması beklenen bir sistem için kritik önem teşkil etmektedir.
Bu yazı dizisinde, güneş enerjisi sistemlerinin hayati bileşenlerini – güneş panelleri, inverter, konstruksiyon, elektriksel bağlantı elemanları ve elektriksel depolama ürünlerini – ve bu bileşenlerin seçiminde göz önünde bulundurulması gereken kritik faktörleri derinlemesine inceledik. Her bir bileşenin sistemin genel verimliliği ve dayanıklılığı üzerindeki etkisi, uzun vadeli başarının anahtarıdır.