Güneş Enerjisi Elektrik Üretimi Maliyeti ve Sistemin Tasarımı

1

Güneş enerjisi sistemleri ile elektrik üretimi hemen herkesin aklında yatan bir konu. Ancak sistemin nasıl tasarlandığını ve maliyetini tam olarak öğrenmek istiyoruz. Şüphesiz ki bu konuda okuyucularımız tarafından yönlendirilen sorular da aynı şekilde maliyet ve sistem tasarımı üzerine. Hemen herkes güneş enerjisi elektrik üretimi maliyeti üzerine sorularla bizi karşı karşıya bırakırken aynı zamanda sistemi nasıl kuracaklarını ve evlerinde bulunan eşyaları baz alarak kaç watt güneş paneli kullanmaları gerektiğini merak ediyor. Şimdi sizlere örnek bir sistem tasarımı ve bu sistemin maliyetinin ne kadar olduğunu açıklamaya çalışalım.

Güneş Enerjisi Sistemi Tasarımı

Çevreyi kirletmeyen ve düşük işletme maliyeti ile kurulan güneş enerjisi sistemleri, ülkemizde güneşin de bol olması nedeniyle bedava elektrik üretimi anlamına dahi gelebilmektedir. Yazımıza güneş enerjisi sistemlerinde bulunan ekipmanlar ile devam edelim.

Güneş Enerjisi Sistemi Ekipmanları

1. Fotovoltaik (Solar) Panel ya da Paneller

2. Akü Sistemi

3. Akü Şarj Regülatörü

4. Evirici

5. Elektronik Devreler

Yukarıda belirtilen ekipmanlar kurulacak sisteme göre değişebilir. İlla ki bu ekipmanlar kullanılacak diye kesin bir kanı yok. Ayrıca güneş panelleri üretilecek enerji miktarına göre değişim gösterebilir. Sistemde akü grubu dahil edilmesi güneş olmadığı zamanlar düşünülerek sisteme dahil edilmiştir. Akü regülatörü de akünün çok fazla şarj olduğu ya da deşarj olduğu zamanlarda hasar görmesini engellemek içindir. Regülatör akünün şarj seviyesine göre güneş panellerinden ulaşan akımı kesmeye yarar. Evirici ise güneş panellerinden elde edilen doğru akımı evlerde kullanılan alternatif akıma dönüştürür. İsteğe bağlı olarak da maksimum güç noktasını izlemek için MPPT yardımcı devre olarak sisteme dahil edilir.

gunes-paneli-sistemi-calisma-mantigi-resim

1. Fotovoltaik Solar Paneller

Fotovoltaik paneller için sistemin en önemli ekipmanı adlandırmasını yapabiliriz. Güneş panelleri güneşten gelen ışınları elektrik enerjisine çevirme görevini üstlenir. Şu an panellerin verimlilik oranları yüzde 15 – 20 civarlarındadır. Yapılan çalışmalar panellerden elde edilen verimi artırma konusunda hızla devam etmektedir.

Yeterli güneş olduğunda her güneş paneli üzerinde yazan değerde elektrik enerjisi üretebilir. Gereken verimin alınmasına olumsuz etki eden faktörler arasında ise güneş paneli camlarının kirli olması, çok sıcak ya da soğuk bir hava olması ve güneş ışınlarının dik açıda panellere vurması yer alır. Bunların yanı sıra ülkemizde kış aylarında günde 5 saat, sonbahar aylarında günde 7 saat ve  yaz aylarında ise günde 11 saat güneşten faydalanmak mümkündür.

fotovoltaik solar gunes panelleri-resim

2. Akü Sistemi

Akülerin sistemdeki yeri üretilen elektrik enerjisini depolamasıdır. Güneş yokken daha önce üretilen enerji akülerde depolanır ve güneş olmadığı zamanlarda depolanan bu enerji kullanılır. Bizim oluşturacağımız sistem tasarımında akü kapasitelerini belirlerken güneşin 2 gün olmadığını baz alacak ve günlük olarak 5 kW saat enerji üreten bir sistem için 10 kW saat depolama yapan aküler tercih edeceğiz. Sistemin gerilimini ise 12 V seçecek ve bu nedenle 12 V 1200 Ah kapasitesini veren bir akü grubu seçeceğiz. Ayrıca akü sistemlerinin kişisel sistemler için gerekli olduğunu ve maliyet kısmında önemli bir yer tuttuğunu söylemeden geçmeyelim.

gunes-enerjisi-aku-sistemleri-resim

3. Akü Şarj Regülatörü

Akü regülatörü güneş panellerinden alınan akımın ayarlanmasında daha doğrusu dengelenmesinde görev alır. Şarj regülatörü sayesinde akülerin tam olarak dolması ya da tam tersi boşalması engellenir. Bu ekipmanda dikkat edilmesi gereken sisteme uyumlu olması yani akım değerine ters düşmemesidir. Panel gücüne oranlı bir şekilde seçilmesi adına üretim yapan firmalar uygun akü şarj regülatörü için kendileri belirleme yapar ve bu şekilde satışa çıkması sağlanır.

gunes-panelleri-aku-sarj-regulatoru-resim

4. Evirici

Bu cihaz doğru akımın alternatif akıma dönüştürülmesinde rol oynar. İki farklı evirici vardır. Bunlardan biri tam sinüs çıkışı veren, diğer ise tam sinüs çıkışı vermeyendir. Tam sinüs çıkışı veren eviricilerin kullanılması gereken sistemler hassas yük olan sistemler olarak karşımıza çıkar. Ayrıca eviricinin gücü sisteme dahil olan yüklerin güçleri toplanarak belirlenir. Buna bir örnek olarak eğer aylık elektrik faturanız 70 – 80 TL aralıklarında ise 2000 watt değerinde bir evirici seçmeniz gerekir.

gunes-panelleri-evirici-resim

5. Diğer Sistem Elemanları

Diğer ekipmanlar arasında kablo ve sigortalar gösterilebilir. Kablolar ve sigorta seçilirken sistemin düzenli bir şekilde çalışması adına tercih yapılmalıdır. Kablolar, gerilimin düşebileceği düşüncesi ile  seçilerek sisteme dahil edilmelidir. Bunların yanı sıra sistemin izlenmesi amacıyla elektronik devreler de kullanılabilir.

Güneş Enerjisi Kurulum Maliyeti

Maliyet hesaplaması yapacağımız güneş enerjisi sistemi şebekeye bağlı bir sistem olacaktır. Ayrıca desteklenmeyen sistemlere göre daha ucuz olan güneş enerjisi sistemleri olarak karşımıza çıkar. Şimdi maliyet hesaplamasına başlayalım.

Aylık elektrik faturası 70 – 80 TL olarak gelen bir evi baz alacağız. Bu faturaya göre evin aylık elektrik enerjisi tüketimi 270 kW civarlarında olurken yıllık ise 3240 kW seviyelerindedir. Sistemi kuracağımız şehir ise bolca güneş alan iller arasındaki Muğla.

gunes-enerjisi-kurulum-maliyeti-resim

Yukarıdaki resimde görüldüğü gibi PVsyst programında yapılan hesaplama sonucunda 2kW saat elektrik üretimi yapan bir sisteme ihtiyaç duyuluyor. Bunun yanında sistemin maliyeti ise 7300 avro civarında karşımıza çıkıyor. Güneş paneli teknolojisi ise polikristal modül.

Aşağıdaki resim ise sistemin aylık bazda toplam üretimini gösteriyor. Resimden de görülüyor ki en yüksek oranda üretim yaz aylarında yapılıyor.

gunes-enerjisi-sistemi-kurulum-maliyeti-hesaplama-resim

Yapılan hesaplamaların ardından sıra sistemin maliyetini ne kadar sürede amorti ettiğine, kaç yıl sonra kara geçtiğine ve üretilen elektrik enerjisinin kW fiyatına geliyor. Aşağıdaki resimden siz de göreceksiniz elektriğin kW maliyet fiyatı 0.24 avro/kW olarak karşımıza çıkıyor. Ayrıca resim üzerinde yüzde 5 faizle ve 20 yıl vadeli çekilen kredinin geri ödemesi de yer alıyor.

20 yıllık yüzde 5 faizle çekilen kredinin aylık ödemesi aylık 586 avro. 0.24 avro ise güncel kur düşünülürse 0.72 TL olarak elektrik üretiminin sınırlandırılmasını sağlıyor. Her geçen gün artan elektrik fiyatları göz önüne alınırsa kendi elektriğinizi yıllar sonra bile 072 TL’den üretme imkanı ortaya çıkıyor. Ortalama 5 – 6 yıl içerisinde artan elektrik fiyatları nedeniyle şebekelerden evlere sunulan elektrik fiyatı 0.72 TL’yi geçebileceğinden sıra sistemin kara geçmesine geliyor. Kurulan sistem, biraz daha rahat düşünürsek en kötü 6 – 8 yıl sonra kendisini amorti ediyor ve bunun ardından kara geçiyor.

Güneş Enerjisi İçin Verilen Teşvikler

Güneş enerjisi teşviklerini lisanssız elektrik üretimi yasasına göre açıklamaya çalışalım.

Üretilen her kW için güneş enerjisi teşvikleri 0.133 Amerikan doları. Yukarıda kurulan sistemi baz alarak bir hesaplama yaparsak 3240 x 0.133 x 2.90 = 1.249,668 TL’lik bir teşvik ortaya çıkar.

Ancak güneş paneli modeli eğer yerli üretim ise bu hesaplama şu şekilde değişir ve teşvik 3240 x 1.3 x 2.90 = 122.148 TL olur.

1 YORUM

  1. Yusuf Bey Merhaba,
    Öncelikle yapmış olduğunuz çalışma için sizi tebrik ederim. Ben Muğla da ikamet etmek deyim. Bu konudaki bilgi ve deneyimlerinizi paylaşmak ister misiniz?

CEVAP VER

Güvenlik Sorusu * Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.