Arazi Tipi Güneş Enerjisi Santrali Kurulumu

Arazi tipi güneş enerji santrali yatırımları, elektrik üretiminde sürdürülebilir ve ölçeklenebilir çözümler sunmaktadır. Bu tip projeler, hem lisanslı hem de lisanssız kurulum modelleriyle uygulanabilmektedir. Lisanssız güneş enerjisi santrali projelerinde, genellikle 1 MW ve altı sistemler tercih edilmekte, lisanssız GES başvuru süreci ve evrakları mevzuata uygun şekilde tamamlanarak değerlendirmeye alınmaktadır. 10 kW altı çatı GES uygulamalarından farklı olarak, arazi tipi GES projelerinde geniş alan ihtiyacı ve bağlantı prosedürleri daha kapsamlıdır. Lisanslı GES kurulumu ise üretim kapasitesi yüksek projeler için planlanmakta, lisanslı GES maliyeti ve kamusal yükümlülükler daha detaylı raporlamayı gerektirmektedir. Lisanssız GES yönetmeliği, her yıl güncellenmekte olup 2021 ve 2022 revizyonlarında önemli değişiklikler yapılmıştır.

Güneş Enerjisi Santralleri Nasıl Çalışır?

Güneş enerjisi santralleri kısaca adıyla GES hem büyük güçlerde hem de küçük güçlerde kurulabilmektedir. Büyük güçler 100 MW değerinden fazla olan arazi tipi güneş enerjisi santrali kurulumu iken küçük güçler ise ev tipi çatı güneş enerjisi santralleri olarak bilinirler. Arazi tipi güneş enerjisi santralleri on-grid yani şebekeye bağlı çalışırlar. Çatı GES sistemleri ise genelde off-grid yani şebekeden bağımsız, akülü sistemlerle çalışırlar.

On-Grid ve Off-Grid Güneş Enerjisi Santralleri

On-grid güneş enerjisi sistemleri, elektrik şebekesine bağlı olarak çalışan sistemlerdir. Bu sistemler genellikle şehirler veya yerleşim bölgelerinde kullanılır. On-grid sistemlerde, güneş panelleri elektrik üretirken, fazla üretilen elektrik doğrudan elektrik şebekesine aktarılır. Bu şekilde, elektrik şebekesine fazladan elektrik sağlanır veya tüketilirken şebekeden elektrik alınır. On-grid sistemler, net metreleme adı verilen bir sistemle çalışabilir. Bu sistemde, kullanıcılar kendi ürettikleri elektriği şebekeye satıp, ihtiyaç duyduklarında şebekeden elektrik satın alabilirler. On-grid sistemler, elektrik kesintileri durumunda otomatik olarak çalışmazlar ve güvenilir bir şekilde elektrik sağlamazlar. Ancak, maliyeti düşüktür ve şebekeye bağlı olması nedeniyle ek depolama gerektirmez.

Off-grid güneş enerjisi sistemleri, elektrik şebekesine bağlı olmayan, bağımsız sistemlerdir. Bu sistemler genellikle kırsal veya uzak bölgelerde, elektrik şebekesinin olmadığı veya ulaşımının zor olduğu yerlerde kullanılır. Off-grid sistemlerde, güneş panelleri elektrik üretirken, bu elektrik bir batarya sistemi tarafından depolanır. Depolanan elektrik, ihtiyaç duyulduğunda kullanılmak üzere bataryalardan alınır. Off-grid sistemler, elektrik kesintilerinden etkilenmez ve bağımsız çalışabilirler. Ancak, batarya depolama maliyeti yüksektir ve sistemin güvenilirliğini artırmak için düzenli bakım gerektirir.

Arazi Tipi Güneş Enerji Santrali Nedir?

Arazi tipi güneş enerji santralleri geniş arazi alanlarına kurulan ve genellikle büyük ölçekli güneş enerjisi üretimine odaklanan tesislerdir. Bu tesisler, fotovoltaik (PV) güneş panelleri veya termal güneş kolektörleri kullanarak güneş enerjisini elektrik enerjisine veya ısı enerjisine dönüştürmek için tasarlanmıştır. Arazi tipi güneş enerji santralleri, tarım arazileri, boş araziler, çöl alanları veya endüstriyel kullanım için ayrılan büyük alanlar gibi geniş ve açık arazilere kurulabilirler. Bu tür santraller, genellikle elektrik şebekesine bağlı olarak çalışır ve şebekeye fazladan elektrik sağlarlar. Arazi tipi güneş enerji santralleri genellikle yüksek verimlilik ve büyük ölçekli elektrik üretimi için tasarlanmıştır. Bu tesisler, güneş enerjisini geniş alanlarda toplar ve yoğunlaştırır, böylece büyük miktarlarda elektrik enerjisi üretebilirler. Ayrıca, bu tür santraller, genellikle ek depolama sistemleri veya yedek güç kaynaklarıyla desteklenerek, güneş ışığının olmadığı zamanlarda bile sürekli elektrik üretimi sağlayabilirler.

Arazi Tipi Güneş Enerji Santrali

Arazi Tipi Güneş Enerji Santrali Kurulumu Nasıl Yapılır?

Arazi tipi GES santrallerinde temelde kullanılan ana ekipmanlar aşağıdaki gibidir.

Arazi tipi güneş santralleri genelde 1 MW ve üzerindeki güçlerde kurulur. Öncelikle arazi yapısı incelendikten sonra GES tesisi için gerekli izin, onay, ruhsat ve benzeri belgeler alınır. Tesisin kurulacağı yer ile alakalı alınacaklar onaylar ve izinler ayrı bir konudur dolayısıyla bu makalede sadece teknik olarak arazi tipi güneş enerjisi santrali kurulumu anlatılmaktadır. Tesisin yeri ve gücü belli olduktan sonra buna uygun güneş panelleri seçilir. Güneş panelleri ile solar invertör arasında 1x6mm2’lik kırmızı ve siyah renkte DC solar kablolarla bağlantı yapılır.

Bu bağlantı yapılırken önce güç solar panellerden çıkar ve “DC Combiner Box” adı verilen “DC Toplama Kutuları” panolarına gider. Burada DC sigortalar ve şalterler bulunmaktadır. Çünkü her bir solar panelden çıkan kabloyu direkt invertöre bağlanamayacağı için çıkan tüm gücün belirli güçlerde bir panoda toplanıp optimize şekilde solar invertörlere aktarılması gerekir. DC toplama kutularından çıkan enerji solar invertöre bağlanır. Solar invertörler güneş enerjisi santrallerinin en önemli ekipmanlarından biridir. Kabaca beyni gibidir. Genel anlamda solar invertör, (solar inverter veya pv inverter olarak da isimlendiriliyor) güneş panellerinden elde edilen DC gerilimi, AC gerilime çeviren elektriksel bir güç dönüştürücü ekipmanı olarak tanımlanabilirler. Yapısında yarıiletken elemanlarla beraber mikroişlemci kontrollü güç elektroniği devreleri bulunur. Monofaze veya trifaze olarak üretilebilirler. Genelde 1,5 kW’dan, 3 MW veya uygulamaya göre daha yüksek değerlerde üretilebilen solar invertörlerde, Maximum Power Point Tracker” (MPPT- Maksimum Güç Noktası Takibi) denilen bir algoritma mevcuttur. Gün içerisinde panellere düşen güneş ışınlarının açısı değişiklik göstermektedir. Bununla beraber solar panellerin absorbe ettiği ışın miktarı da değişeceğinden üretilen enerji farklı olacaktır. Fakat sistemde sürekli değişen düzensiz bir enerji üretimi istenmediği için üretilen gücün MPPT algoritması tarafından kontrol edilip düzenli ve verimli bir hale getirilmesi sağlanır. Bu işlemler, invertörün içerisinde bulunan mikrodenetleyicideki kompleks algoritmalar sayesinde gerçekleşmektedir. Günümüzde son teknoloji üretilen solar invertörün çoğunda MPPT algoritması bulunmaktadır. Sistemin On-Grid mi veya Off-Grid mi olacağını da belirleyen ekipmandır.

Solar İnvertörler

Solar invertör, dizi (string) invertörler ve merkezi (central) invertörler olmak üzere ikiye ayrılır. Dizi invertörlerde her bir panel dizisi, invertörlere direkt bağlanır. Genelde 1 MW ve altı güçlerdeki küçük ölçekli santrallerde veya çatı tipi güneş santrallerinde tercih edilir. Merkezi invertörler ise, güneş paneli dizilerinin DC korumanın yapıldığı akım toplayıcı kutularında toplanıp tek bir merkezden invertöre bağlandığı invertör tipidir. Merkezi veya dizi invertörlerde dönüştürülen AC gerilim, uygulamaya göre bir transformatör vasıtasıyla daha yüksek bir gerilim seviyesine dönüştürülebilir. Yüksek güçlü güneş santrallerinde çoğunlukla merkezi invertörler tercih edilmektedir. Uygulamaya göre güneş santrallerinin alçak gerilim değerleri 350V ile 800V aralığında dizayn edilebilir. Güneş santrallerinde kullanılacak olan invertörler, kullanılan güneş panellerinin yapısına, güç kapasitesine, arazi ve gölgelenme durumuna, sıcaklık ve rakım değerlerine, servis hizmetinin kalitesine göre doğru bir şekilde seçilmelidir.

Solar invertörler günümüzde arazi tipi güneş enerjisi santrallerinde eğer tesis 1 MW ve üzerindeyse merkezi invertör tercih edilir. Örneğin 10 MW’lık bir tesis ise toplamda 1 MW’dan 10 adet solar invertör kullanılır. İnvertörün çıkış gerilimi de yine invertörün teknik föyünde yazar. Genelde kablo maliyetleri daha çok azalsın diye solar invertörün çıkış gerilimini 400 VAC yerine, 690 VAC veya 800 VAC yapılır.

Solar invertörden elektrik enerjisi AC gerilime dönüştürüldükten sonra “AC Combiner Box” yani “AC Toplama Panolarına” gelir. Buradaki koruma şalterlerinin seçimi çok önemlidir çünkü hem transformatörü hem de solar invertörü korumaktadır. Eğer gerilim değeri 690 VAC’ye kadarsa standart çıkış şalterleri kullanılabilir çünkü 400VAC açık tip şalterler aslında 690 VAC değerine kadar çalışabilir. Eğer gerilim değeri 800 VAC ise 1000VAC değerinde çalışabilen açık tip alçak gerilim şalterlerin kullanılması gerekmektedir.

Ayrıca 800VAC çıkışlı sistemlerde bir adet de 15-50 kVA arasında 800/400VAC dönüştüren küçük bir trafo kullanılır. Bu trafo önemlidir çünkü tesisin kontrol odaları, aydınlatmaları vb. yükler gibi iç ihtiyaçlarında kullanılır. Bu trafo kuru tiptir ve beton köşkün içerisine konur. Bazen de 50 kVA’lık OG/AG dönüşümünü yapan bir dağıtım trafosu kullanılır ve direkt orta gerilim hücrelerine bağlanır. Bu şekilde uygulamalarda sahada karşılaşılmaktadır.

AC toplama panolarından çıkan enerji yağlı tip dağıtım trafosuna giderek orta gerilime çevrilir, orta gerilim hücrelerine bağlanır. Üretilen enerjinin okunması bu orta gerilim hücrelerindeki akım-gerilim ölçü hücresindeki çift yönlü sayaçlar sayesinde yapılır. Ayrıca otoprodüktör koruma, güneş enerjisi santrallerinde üretilen enerjinin şebeke giriş-çıkış bağlantısı vs. orta gerilim hücrelerinde yapılır. GES tesislerinde orta gerilim hücreleri hem dağıtım merkezi olarak şebeke giriş, çıkış, transformatörlerinin bağlantısının yapıldığı ve toplandığı, şebekeye bağlandığı, enerji sayaç okunmasının yapıldığı yerde bulunurken, hem de ayrıca her bir dağıtım transformatörünün bulunduğu noktalarda hat giriş, ölçü ve trafo koruma hücreleri bulunur.

Arazi tipi güneş enerjisi santrali kurulumu yaparken beton köşklerin yeri çok önemlidir. Beton köşklerin içerisinde orta gerilim hücreleri, dağıtım panoları, akü redresör grupları, iç ihtiyaç trafosu, alçak gerilim şalterleri, dağıtım trafoları vs. bulunur. arazi tesisinin belirli bölümlerine yerleştirilir. Bu yerleşim yapılırken kablo maliyetinin en az düzeyde olması göz önünde bulundurulur.

Arazi Tipi Güneş Enerji Santrali

Lisanslı ve Lisanssız GES Güneş Enerji Santralleri

Arazi tipi güneş enerjisi santrali kurulumu yapmadan önce lisanslı ve lisanssız GES nedir, bunu belirtmek gerekir. Lisanslı ve Lisanssız GES olmak üzere iki çeşit güneş enerjisi santral tipi vardır. Lisanslı GES santrallerine göre Elektrik Piyasası Kanunu’nun 6446 sayılı hükmüyle, elektrik üretimi, iletimi, dağıtımı, toptan veya perakende satışı, elektrik ithalatı ve ihracatı ile piyasa işletim faaliyetleri için lisans alma zorunluluğu getirilmiştir. Bu çerçevede, piyasada faaliyet göstermek isteyen ve kurulu gücü 5 MW’tan büyük olan yenilenebilir enerji kaynaklarına dayalı elektrik üretim santralleri için Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu’ndan (EPDK) üretim lisansı alınması gerekmektedir. Burada üretilen enerji piyasa değerinde satılabilir. Lisans süresi 49 yıl gibi uzun bir süreyi kapsar. Üretimin pek bir sınırı yoktur. Genelde arazi tipi güneş enerjisi santralleri 5 MW değerinden büyük olduğu için lisans alınması zorunlu olmaktadır.

Lisanssız güneş enerji santrallerinde ise Elektrik Piyasasında Lisanssız Elektrik Üretim Yönetmeliği, gerçek veya tüzel kişilerin lisans almadan veya şirket kurmadan elektrik üretim faaliyetlerini gerçekleştirebilmelerini sağlar. Bu düzenleme ile, belirli bir kurulu güç sınırlaması içinde olan bireyler veya kurumlar, elektrik enerjisi üretimine katılabilir ve ürettikleri enerjiyi elektrik şebekesine satabilirler. Küçük güçlü projeler ve bireysel yatırımcılar için ideal bir seçenektir. Eğer üretici, gereğinden fazla elektrik üretirse, elektrik faturasından bu bedel düşebilir.  Ayrıca devlet destekleri ve hibeleri bulunmaktadır.

Arazi tipi GES kurulumu yapılmadan önce, teknik etüt raporları, bağlantı görüşü, trafo mesafesi ve şebeke kapasitesi gibi faktörler dikkate alınmalıdır. Lisanssız GES projeleri için başvuru, ilgili dağıtım şirketine yapılan dilekçe, teknik bilgi formları, koordinatlı krokiler ve başvuru bedellerinin yatırılmasına bağlı olarak başlatılır. Lisanssız GES başvuru sonuçları, bağlantı uygunluk durumuna göre ilan edilir. 1 MW ve altındaki lisanssız GES 5 MW’a kadar tek parselde bölünmüş şekilde planlanabilir. Lisanssız elektrik yönetmeliği, üretim tesisinin tüketimle ilişkilendirilmesini şart koşar. Lisanssız GES elektrik satış fiyatı 2022 yılı için sabit alım garantisi dışında, serbest piyasa koşullarına göre de şekillenmiştir. Lisanssız GES dağıtım bedeli ve mahsuplaşma esasları da projelerin ekonomik geri dönüş süresini etkileyen başlıca kalemler arasında yer alır. Lisanslı GES projeleri ise daha uzun sürede onaylanmakta, üretim lisansı, çevresel etki değerlendirmesi ve enerji verimliliği belgeleriyle desteklenmektedir. Bu projelerin uygulanmasında arazi tipi GES maliyet kalemleri, panel seçimi, inverter gücü ve altyapı yatırımlarına göre değişkenlik gösterir. Güncel lisanssız GES mevzuatı çerçevesinde yatırım yapılacak bölgenin elektrik ihtiyacı, bağlantı yapısı ve izin süreçleri önceden planlanmalıdır.

Arazi Tipi Güneş Enerjisi Santralleri: Kurulum ve Maliyetler

Arazi tipi güneş enerjisi santralleri (GES), güneş enerjisi potansiyelinden faydalanarak elektrik üretmek için geniş arazilere kurulan sistemlerdir. Bu santraller, özellikle tarımsal değeri düşük veya atıl durumdaki arazilerde verimli enerji üretimi sağlar. 1 MW GES maliyeti, tesisin büyüklüğüne, kullanılan teknolojiye ve arazi koşullarına göre değişkenlik gösterir. Örneğin, 1 dönüm araziye güneş enerjisi maliyeti veya 5 dönüm araziye güneş enerjisi maliyeti, projenin kapsamına bağlıdır.

GES santralleri, lisanslı ve lisanssız olmak üzere iki ana kategoriye ayrılır. Lisanssız GES, daha küçük ölçekli projeler için uygunken, lisanslı güneş enerji santrali daha büyük kapasitedeki enerji üretimi için tercih edilir. Türkiye’de, lisanssız GES yönetmeliği ve GES lisanssız elektrik üretimi yönetmeliği, bu santrallerin kurulumu ve işletilmesi için yasal çerçeveyi belirler. GES santrali kurmak, enerji üretiminde sürdürülebilir bir çözüm sunar ve devlet destekli güneş enerji santrali teşvikleri ile yatırımcılar için cazip hale gelir.

Bir arazi tipi GES kurulumunda, doğru maliyet hesaplamaları yapılması önemlidir. 1 MW güneş enerjisi kurulum maliyeti, genellikle ekipman, arazi hazırlığı ve bağlantı altyapısının kapsamına bağlıdır. 2022 yılında 1 MW GES kurulum maliyeti, yaklaşık 6-8 milyon TL arasında değişmektedir. Daha küçük sistemler için, 500 kW GES maliyeti 2022 veya 150 kW GES maliyeti, yatırımcıların ihtiyacına göre özelleştirilebilir. Ayrıca, 2 MW GES maliyeti gibi büyük ölçekli projeler, daha geniş enerji ihtiyaçlarını karşılamak için uygundur.

GES sistemleri, arazi tipi dışında çatı sistemleri olarak da kurulabilir. 10 kW altı çatı GES veya çatı güneş enerji santrali gibi projeler, bireysel enerji ihtiyaçları için idealdir. Bunun yanında, belediye güneş enerji santrali gibi kamuya yönelik projeler, şehirlerin enerji tasarrufu sağlamasına yardımcı olur.

Türkiye’de büyük projeler, güneş enerjisi tarlalarının etkili kullanımını teşvik ederken, güneş paneli kurulum projesi gibi girişimler, daha küçük ölçekte enerji bağımsızlığı sağlar. Arazi tipi santrallerde kullanılan güneş enerjisi paneli tarlası, enerji üretim kapasitesini artırır ve yatırımın geri dönüş süresini kısaltır. Sonuç olarak, GES santralleri, hem bireysel hem de kurumsal yatırımcılar için yenilenebilir enerji kaynaklarından faydalanmanın etkili bir yoludur. GES santrali kurulum maliyeti, başlangıçta yüksek gibi görünse de uzun vadede enerji maliyetlerini düşürerek çevresel ve ekonomik faydalar sunar. Türkiye’nin artan güneş enerjisi yatırımları, sürdürülebilir enerji üretimine katkı sağlamaktadır.

Elektrik, Elektronik, Güç ve Enerji Teknolojileri Odaklı Dijital İçerik Platformu’nda daha fazla bilgi ve içerik görüntülemek için ana sayfamızı ziyaret edebilirsiniz.