Bu proje Avrupa Birliği ve Türkiye Cumhuriyeti tarafından finanse edilmektedir.

25 May 2021

Fotovoltaik (PV) Güneş Enerji Sistemi Nedir? Sistem Bileşenleri Nelerdir?

Yayıncı: Green Solar Network

Fotovoltaik (PV) Güneş Enerji Sistemi Nedir? Sistem Bileşenleri Nelerdir?

Güneş enerjisinden elektrik üretiminde kullanılan en yaygın yöntem olan fotovoltaik güneş enerji sistemi, sadece güneş panelinden ibaret değildir. Sistem türüne bağlı olarak akü, şarj kontrol cihazı ve inverter gibi diğer sistem elemanları bulunmaktadır. Bu içeriğimizde sizlere fotovoltaik sistemleri ve bileşenlerini kısa ve öz bir şekilde tanıtacağız.

Fotovoltaik (PV) Güneş Enerji Sistemi Nedir?

Fotovoltaik kelime anlamı olarak ışık fotonundan elektrik üretimi anlamına gelmektedir. Bundan dolayı güneş hücreleri ve panelleri fotovoltaik olarak adlandırılır.

Fotovoltaik güneş enerjisi sistemleri, elektrik şebekesine bağlanma durumuna ve kullanım amacına göre çeşitlere ayrılmaktadır. Genel olarak ise şebekeye bağlı (On-Grid), şebekeden bağımsız (Off-Grid), Hibrit fotovoltaik enerjis sistemi ve tarımsal pompaj uygulamaları olmak üzere 4 başlığa ayrılabilir.

Fotovoltaik güneş enerji sistemleri, sadece güneş panellerinden oluşmazlar. Sistem türüne bağlı olarak güneş panellerinin yanı sıra inverter, akü ve şarj kontrol cihazı gibi diğer önemli cihazlarından da oluşmaktadırlar. Şimdi gelin bu sistem bileşenlerini ayrı ayrı inceleyelim.

Fotovoltaik (PV) Sistem Temel Elemanları

Güneş Paneli

Fotovoltaik güneş enerji sisteminin en temel parçası hiç şüphesi güneş panelleridir. Güneş ışınlarını bünyesindeki güneş hücreleri ile doğrudan elektrik enerjisine dönüştürür. Piyasada 5 W ila 340 W arası kapasitede güneş panelleri kullanılmaktadır. Güneş panelleri ayrıca hücre türüne göre polikristal, monokristal, ince film gibi çeşitlere ayrılmaktadır.

Güneş Panelleri

Şarj Kontrol Cihazı

Şarj kontrol cihazı akü depolamasına sahip olan fotovoltaik güneş enerji sistemlerinde kullanılır. Bu cihazlar güneş panellerinden gelen elektriği düzenleyerek, akü grubunu daha sabit bir elektrikle etkili bir şekilde şarj eder. Ayrıca güneş panel gurubu ile akü arasında ters akım geçişini (aküden panele) de önler. Şarj kontrol cihazlarını piyasada MPPT ve PWM şeklinde iki çeşit olarak görmekteyiz.

Şarj Kontrol Cihazı

Bataryalar

Bataryalar, şebekeden ayrı on grid sistemler veya şebeke bağlantılı akü destekli on grid hibrit sistemlerde kullanılmaktadır. Akü kalitesi bu sistemler için oldukça önemlidir. Özellikle off grid sistemlerde kullanılan kalitesiz akü ve kötü tasarlanmış bir sistem kullanımı büyük ölçüde etkilemektedir. Bundan dolayı güneş enerji sistemlerinde kullanılan akü çeşitleri; jel aküler, özel opzs tip sulu aküler ve derin çevrimli bazı kurşun asit aküler olarak sıralanabilmektedir.

İnverterler

Güneş panellerinin ürettiği elektrik DC yani doğru akımdır. Ancak biz elektriğin iletimini ve dağıtımını AC yani alternatif akım olarak yapmaktayız. Ayrıca evimizde kullandığımız hemen hemen tüm cihazlar da AC elektrik ile çalışmaktadır. Bundan dolayı da güneş panellerinin ürettiği DC elektrik en verimli bir şekilde AC elektriğe dönüştürülmelidir. Bu işlemi gerçekleştiren cihazlar da inverter olarak adlandırılır. İnverterler doğru akımı alternatif akıma dönüştüren elektronik cihazlardır.

İnverterler

Fotovoltaik (PV) Sistemler

Fotovoltaik güneş enerji sistemlerinin en çok bilinen çeşitleri şebekeden ayrı off grid ve şebekeye bağlı on grid fotovoltaik güneş enerji sistemleridir.

Şebekeden Ayrı (Off-Grid) Fotovoltaik Güneş Enerji Sistemleri

Depolamalı yani Off-Grid fotovoltaik sistemler genellikle elektrik şebekesinin olmadığı yerler için değerlendirilirler. Sistemde güneş paneli ve inverterin yanı sıra akü ve şarj kontrol cihazı gibi temel sistem bileşenleri bulunmaktadır.

Off-Grid güneş enerjisi sisteminde güneş panellerinin ürettiği elektrik şarj kontrol cihazı ile düzenlenerek akülerde depolanır ve aküler içerisinde DC olarak depolanan bu elektrik de invertör vasıtasıyla AC elektriğe dönüştürülerek kullanılmaktadır.

Off Grid Güneş Enerji Sistemi

Şebekeye Bağlı (On-Grid) Fotovoltaik Güneş Enerji Sistemleri

On-Grid fotovoltaik güneş enerji sistemleri de ister küçük, ister büyük olsun birer güneş enerji santralidir. Çünkü güneş enerjisinin ürettiği elektrik, AC elektriğe dönüştürülerek şebekeye satılmaktadır. Bu sistemler, tek fazlı veya üç fazlı invertör, güneş panelleri, çift yönlü sayaç ve datalogger gibi temel sistem bileşenlerinden oluşmaktadır.

Şebekye bağlı fotovoltaik güneş enerji sistemlerinin çalışma prensibi ise şu şekildedir. Öncelikle güneş panellerinin ürettiği elektrik, şebeke bağlantılı invertörde düzenlenir ve elektrik şebekesine aktarılabilecek forma dönüştürülür. Bu sistemlerde akü kullanılmaz ise şebekede meydana gelebilecek bir elektrik kesintisi sonucu güneş bir günde olsanız dahi elektriğiniz kesilecektir. Bu sebepten on grid fotovoltaik sistemlerde batarya desteği de önerilmektedir.

On Grid Güneş Enerji Sistemi

Fotovoltaik güneş enerji sistemleri profesyonel firmalar tarafından tasarlanıp, kurulması gereken sistemlerdir. Sistemin küçük veya büyük olması fark etmeksizin, yapılacak en ufak hatada sistemde aksaklıklar meydana gelebilmektedir.

Bilgi Merkezinde Ara