SOLAR İNVERTÖRLER
Türkiye Elektrik İletim A.Ş. (TEİAŞ), 2020 yılının Nisan ayında Türkiye’nin kurulu güç raporunu yayınladı. Rapora göre Türkiye yaklaşık 91,6 GW kurulu güce sahip. Bu gücün yaklaşık 6,1 GW’ını güneş enerjisi santralleri (GES) oluşturmaktadır. Türkiye’nin lisanssız GES sayısı 7.062 iken, lisanslı GES sayısı ise 18 adet olarak belirtilmiştir. Önümüzdeki yıllarda bu sayının daha da artacağı tahmin edilmektedir. Bu nedenle güneş enerjisi santrallerinin yatırım maliyeti, yatırımcı açısından büyük önem arz etmektedir. GES yatırım maliyetinin önemli bir kısmını solar invertörler oluşturmaktadır. Yatırımcılar açısından solar invertör komponentinin en doğru bir şekilde seçilmesinin önemi büyüktür.
Solar İnvertör Nedir?
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.
Solar sistemler, özelliklerine göre On-Grid (şebekeye bağlı) veya Off-Grid (şebekeden bağımsız) olarak çalışabilirler. On-Grid sistemler şebekeye paralel bağlı olarak güneş mevcut olduğu sürece yükü, mümkün olduğunca güneş panellerinden beslerler ve güneş olmadığında yük, şebekeden beslenmeye devam eder. Off-Grid sistemler ise şebekeden bağımsız olarak çalışırlar. Şebekenin olmadığı yerlerde yük, yerel bir elektrik ağı varmış gibi şebeke olarak güneş enerjisini kullanır. Uygulamaya bağlı olarak Off-Grid veya On-Grid sistemlerde kullanılacak solar invertörlerin doğru bir şekilde seçilmesi büyük önem arz etmektedir.
Solar İnvertör Çeşitleri Nelerdir?
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.
