Güneş Enerjisi Elektrik Üretim Sisteminin Tasarlanması ve Maliyet Hesabı

Güneş enerjisi, gerek çevreci olması gerekse ucuz işletme maliyeti sebebi ile tercih edilen elektrik üretme yöntemlerinden biri haline gelmiştir. Hemen hemen her alanda kullanılabilen bu sistem yenilikçi bina uygulamaları ile oldukça popülerleşmiştir. 
Güneş enerjisi kullanarak elektrik üretimi, bugünlerde sıkça konuşulan yenilenebilir enerji kaynağı uygulamalarının oldukça popüler olan bir çeşididir. Bol olması, bedava olması, işletme maliyetinin düşük olması ve çevre kirliliğine yol açmaması gibi birçok iyi nedenden dolayı yatırımcıların dikkatini çekmektedir. Bu çalışmada fotovoltaik hücreler ile elektrik enerjisi üreten sistemlerin maliyeti üzerinde yapılan çalışmaları bulabilirsiniz.

Sistemin Tasarımı

Güneş enerjisinden elektrik üretmek için kurulacak bir sistemde akü grubu, akü şarj regülatörü, evirici ve yardımcı elektronik devreler bulunabilir. Tabi ki uygulamaya göre bu bileşenler değişiklik gösterebilir. İstenen enerji miktarına göre güneş paneli ve sayısı 
belirlenir. Güneş olmadığı zamanlarda enerjisiz kalmamak için akü grubu sisteme dahil edilir. Akünün aşırı şarj ve deşarj olarak zarar görmesini engellemek için akü şarj regülatörü kullanılır. Şarj regülatörü akünün durumuna göre, güneş pillerinden gelen akımı keser ya da yükün çektiği akımı keser. Evirici, alternatif akım istenen uygulamalarda panelde elde edilen doğru akım elektriğini alternatif akım elektriğine dönüştürmek için kullanılır. İstenirse sisteme bir de maksimum güç noktası izleyicisi (MPPT) eklenebilir. 

Fotovoltaik (Solar) Paneller

Güneş ışınlarını elektrik enerjisine çeviren cihazdır. Verimleri panel tipine göre değişmekle birlikte % 15-20 arasındadır. Laboratuar çalışmaları devam etmekte olup verim değerlerinin yükseltilmesi hedeflenmektedir. Türkiye şartlarında güneşlenme süresi; kışın 5 saat, sonbaharda 7 saat ve yazın 11 saattir. 
Paneller, ortam koşullarının elverişli olması durumunda nominal güçlerini üretebilirler. Panel camının kirli olması, güneş ışınlarının geliş açısının dik olmaması, havanın çok sıcak veya çok soğuk olması panel verimini düşürecektir. Bu yüzden hesaplanan güç değerinin biraz yukarısında bir değerde panel kullanmak uygun olacaktır.

Akü Sistemi

Aküler elektrik enerjisinin depolanmasında kullanılır. Güneş olmadığı zamanlarda enerjisiz kalmamak için elektrik enerjisinin depolanması mantıklıdır. Ayrıca güneşsiz günler de olabilmektedir. Bu yüzden enerjinin depolanması oldukça önemlidir. Akü 
kapasitesinin belirlenmesinde en önemli faktör sistemin güneş göremeyeceği gün sayısını ya da saatini hesaplamaktır. Biz bunu 2 gün olarak kabul edersek; günlük tüketimi 5 kW-saat olan bir ev için 10 kW-saatlik enerjiyi depolayabilecek bir akü grubu gereklidir. Sistem gerilimini 12 V seçersek, 12 V 1200 Ah' lik akü grubu bir sistem için yeterli olacaktır. Ancak şunu unutmamak gerekir akü sistemi otonom (stand alone) sistemler için gereklidir. Akü sistemi otonom sistemelerin maliyet tarafının önemli bir kısmını oluştururlar.

Akü Şarj Regülatörü

Güneş panelinden gelen akımı ayarlayarak akünün tam dolmasını veya tamamen boşalmasını engeller. Tüketici için gerekli akım değerine göre sistemde uyumlu çalışabilecek tipte seçilmesi gereklidir. Ayrıca akü şarj regülatörünün, akü gerilimine uyumlu olması gerekmektedir. Şarj regülatöründen direkt doğru akım çıkışı alınabilir. Çoğu regülatörde şarj durumuna ait sayısal bilgileri gösteren ekran bulunmaktadır. Bir çok regülatör üreticisi firma panel gücüne göre seçilmesi gereken regülatörü saptamış ve tablolar halinde kataloglarına koymuşlardır.

Evirici

Doğru akım enerjisini alternatif akım enerjisine çevrilmesine yarayan cihazlardır. Genel olarak tam sinüs çıkışı veren ve vermeyen olmak üzere iki çeşit evirici bulunmaktadır. Hassas yüklerin bulunduğu sistemlerde tam sinüs çıkışı verebilen eviricilerin kullanılması gereklidir. Evirici gücü, sistemde aynı anda çalışabilecek yüklerin güç değerleri toplanarak elde edilir. Aylık faturası 80 TL gelen bir tüketici 2000 Watt'lık bir evirici seçebilir.

Diğer Ekipmanlar

Sistemde kullanılması gereken diğer elemanlar kablolar ve sigortalardır. Ayrıca sistemi izleyebilmek için çeşitli elektronik devreler de kullanılabilir. Sigorta ve kablo seçimi sistemin düzgün çalışabilmesi için son derece önemlidir. Kablo seçiminde gerilim düşümü de dikkate alınmalıdır. 

Teşvikler Neler?
Kamu Kurumları veya Belediyeler elektrik ihtiyaçlarınız yüksek ve bütçelerinizi zorluyorsa; en iyi yatırım aracı Güneş Enerji sistemleridir. İster kurumunuzun çatısına , isterseniz kurumunuza ait bir azariye güneş enerji sistemi kurarak yapacağınız yatırımla çevreye duyarlı bir santrale sahip olabilirsiniz. 
Yapılacak yatırım miktarına göre , elektrik masraflarınızı ortadan kaldırabilirsiniz.SIGMA Enerji, proje finansmanı, geliştirilmesi ve sistem 
kurulumunda  SIGMA Enerji güvencesi ile hem kurulum işlemlerine hemde ürünlere garanti vermektedir. 
Ticari kuruluşlar ; üniversiteler , hastaneler , okullar , fabrikalar ve elektrik tüketimi yüksek bütün kuruluşlar için bütün elektrik masraflarını karşılama imkanına güneş enerji sistemleriyle mümkündür. Elektirk tüketim miktarınıza göre yapılacak yatırımla elektrik tüketim maliyetini ortadan kaldırabilir , bu sayede hem çevre duyarlı sistemler sahip olursunuz hemde en güvenli üretim modeline. 
SIGMA Enerji ile yatırımınız ne olursa olsun anahtar teslim çözümler ile Güneş Enerji sistemlerine sahip olabilirsiniz. SIGMA Enerji, proje finansmanı, geliştirilmesi ve sistem kurulumunda sayısız referansları ile hem kurulum işlemlerine hemde ürünlere garanti vermektedir.

YENİLENEBİLİR ENERJİ MALİ DESTEK PROGRAMI (Kâr Amacı Gütmeyen Kuruluşlara Yönelik)

Programın Amacı: Bölgede yenilenebilir enerji kullanımının yaygınlaştırılması ve enerji maliyetlerinin azaltılmasıdır.