• Anasayfa
• Güncel Haberler
  • Video
• Küresel Haber
• Şirket Haberleri
• Ürün Haberleri
• Fuar ve Kongre
• Uygulamalar
• Teknik Bilgiler
• Uzman Gözüyle
• Roportajlar
• Firmalar-Companies

HABER ARA

ANKET

Tüm Anketler

Şebekeden Bağımsız Çalışan Güneş Enerjisi Sistemi ile İçme Suyunun Sağlanması
Arif AKIN, Proje Mühendisi, Merk Enerji Çözümleri

Çamlıdere İlçesi’ne bağlı Meşeler Köyü’nün su ihtiyacını karşılamak için kurulan güneş enerjili sistem, DC ve AC olmak üzere iki kısımdan oluşuyor. Yılda yaklaşık 33 MWh elektrik enerjisi üretebilen sistem sayesinde 50 adet yetişkin ağaç kurtarılırken; yaklaşık 17,5 ton CO2 emisyonunun önüne geçilmiş oluyor.

Türkiye’nin hemen hemen her yerleşim birimine şebeke elektriği verilebiliyor. Ancak birçok nedenden dolayı yenilenebilir enerji kaynaklarına da ihtiyaç duyuluyor. Bu nedenlerin başlıcaları arasında ise yüksek elektrik faturaları, elektrik enerjisi ihtiyacının olduğu yerin yerleşim biriminin dışarısında kalması ve dolayısıyla iletim hattı döşenmesinin yüksek maliyetler doğurması geliyor.

Yenilenebilir enerjinin Türkiye’de gün geçtikçe daha fazla tanınıyor oluşu, çevrecilik ve belki de en önemlisi sistemlerin kurulduktan sonra bakım ve işletme maliyetlerinin yok denecek kadar az olması, elektrik enerjisine ihtiyaç duyulan yerlerde güneş enerjisi sistemlerini ön plana çıkartmıştır.

Projede kullanılan tüm ürünlerin menşei Avrupa’dır. İnverterler İsviçre’de bulunan Studer’den, pompa Danimarka orjinli Grundfos’tan tedarik edilmiştir. Schott marka paneller, BAE marka aküler, Steca marka şarj regülatörleri ile Deger marka güneş takip sistemlerin menşei ise Almanya’dır.

Çamlıdere İlçesi’ne bağlı Meşeler Köyü’nün içme suyu, bundan kısa bir süre öncesine kadar köyün yaklaşık 500 metre kadar dışında bulunan kuyudan karşılanıyordu. Ancak, köylünün yüksek elektrik faturalarının altından kalkamaması nedeniyle Ankara İl Özel İdaresi, köyün içme suyunun kurulacak güneş enerjisi sistemiyle köylüye bedava sağlanmasına karar verip konuyu ihaleye çıkarttı.

Merk Solar Enerji, bu örnek projenin tüm teknik kısmını üstlendi. Amaçlanan 220 metre derinlikteki derin dalgıç pompasını güneş enerjisiyle besleyerek Hm mesafesi 320 metre olan 50 m3’lük depoya suyun basılmasıydı.

Elektriksel bölümler

Kurulan güneş enerjisi sistemi, elektriksel olarak 2 kısımdan oluşmaktadır. Bunlar, güneş panellerinin, şarj regülatörlerinin, akülerin, toplama ve dağıtım kutularının bulunduğu DC kısım ile 3 faz inverterlerin, dalgıç pompanın, veri toplayıcısının, radyo frekanslı şamandıra sisteminin ve pompa panosunun bulunduğu AC kısımdır.

DC kısımdan bahsedecek olursak; bu projede toplam nominal gücü 17,17 kWp olan poli-kristal yapıda fotovoltaik güneş panelleri kullanılmıştır. Bu değer, standart test koşulları altında yani 1000W/m2 ışınım altında, 25 °C hücre sıcaklığında ve 1.5 AM’de panellerin anlık 17,17kWp üretebileceğini göstermektedir. Açık devre gerilimleri 38.8 VDC olan bu güneş panellerinin kısa devre akımları ise 7.79 A’dir. Paneller, gün içerisinde temel olarak hava sıcaklığına, ışınım seviyesine bağlı olarak farklı gerilim ve akımda DC elektrik enerjisi üretir. Dolayısıyla bu durumu düzenleyici şarj regülatörlerine ihtiyaç vardır.

Güneş panellerinin çıkışları, belli gruplar halinde toplama kutularında toplanarak şarj regülatörlerine bağlanmıştır. 24 V gerilimde yüksek akım taşınan bu aktarımda yüzde 3 gerilim düşümünün aşılmaması için 35 mm2 gibi yüksek kesitli kablolar kullanılmıştır. Tüm kablolar uygun izolasyonlarla yeraltından taşınmıştır. Sistemde kullanılan 45 A kapasiteli şarj regülatörleri, her bir grup panelin üretimini akülere aktarmaktadır. Gerilimi regüle edip akülere enerji akışını sağlayan şarj regülatörleri ise 24 VDC’de çalışmaktadır. Dolayısıyla sistemin DC kısmı tamamen 24 V olarak tasarlanmıştır.

Sistemin uzun ömürlü olması ve az bakım gerektirmesi için 12 yıldan fazla ömürleri olan OPzV tipli kapalı tip jel aküler tercih edilmiştir. Her biri 2 V gerilime ve 2000 Ah kapasiteye sahip toplam 24 akü kullanılmıştır. Bu aküler ile 12’şer seri 2 paralel ile 24 V/ 4000 Ah kapasite elde edilmiştir.

Bu da 96 kWh depo edilebilen enerji demektir. Bu enerji, dalgıç pompayı, güneş takip sistemlerini ve radyo frekanslı şamandıra sisteminin beslenmesinde kullanılmaktadır.

Ayrıca sistemde kullanılan 4 adet güneş takip sistemi ile sabit açılı sistemlere göre yıllık yüzde 20-30 oranında daha fazla elektrik enerjisi üretilebilmektedir. Üzerlerinde özel bir sensör bulunan bu sistemler, sadece güneşi takip etmeyip gökyüzündeki bulutluluk durumu ve yerden gelen yansımalara göre en ideal açıyı panellere vermektedir. Bu sistemlerden en büyüğü 39.1 m2 güneş paneli yüzey alnına sahiptir ve 140 km/h rüzgar hızına kadar dayanıklıdır.

Bu sistemin AC kısmı, inverterler ile başlamaktadır. Her biri 1 fazı temsil eden 3 adet inverter, akülerden gelen 24 VDC elektrik enerjisini 3-faz AC olarak çıkışında vermektedir. Sistemin bir anlamda beyni olan inverterler üzerinden jeneratör otomasyonu da yapılmıştır.

Kötü hava koşulları düşünülerek sisteme dahil edilen jeneratör, akü seviyesi düştüğünde otomatik olarak inverter üzerindeki yardımcı röle sayesinde çalıştırılmaktadır. Jeneratörden gelen enerji, inverterler üzerinden akülere aktarılmakta; aküler istenen doluluğa ulaştığında ise yine inverterlerin yardımcı röleyi açmasıyla jeneratör kapatılmaktadır. İnverterlerin toplamda sürekli verebildiği güç 13.500 VA’dir. Anlık olarak ise çıkışında verebildiği güç 36.000 VA’dir.

220 metre derinlikte bulunan derin dalgıç pompasının ihtiyaç duyduğu 7,5 kW’lık enerji, inverterler tarafından rahatça karşılanabilmektedir. Panoya ilave edilen yumuşak yol verici sayesinde pompanın anlık olarak yüksek güç talebinin de önüne geçilmiştir. Saniyede 1,6 lt suyu depoya basabilen bu pompa ile 50 m3’lük depo, 10 saatten daha kısa bir sürede tamamen doldurabilmektedir.

Deponun seviyesi ise sürekli olarak radyo frekansıyla kontrol edilmekte; seviyenin ayarlanan değerin altına düşmesi halinde pompa çalışma komutu gelmekte ve sistem otomatik olarak çalışmaya başlamaktadır. İstenen seviyeye ulaşılır ulaşılmaz da pompa yine radyo frekansıyla gelen komutla durmaktadır.

Projede kullanılan tüm ürünlerin menşei Avrupa’dır. İnverterler İsviçre’den Studer’den, pompa Danimarka’dan Grundfos’tan tedarik edilmiştir. Schott marka paneller, BAE marka aküler, Steca marka şarj regülatörleri ile Deger marka güneş takip sistemlerin menşei ise Almanya’dır. Tüm ürünlerde sektöründeki lider markalarla çalışılmıştır.

Yıllık bazlı veriler

Bu sistem, yılda yaklaşık 33 MWh elektrik enerjisi üretebilmektedir. Yılda 50 adet yetişkin ağaç kurtarılırken, yaklaşık 17,5 ton CO2 emisyonu da engellenebilmektedir. Bu yönleriyle de sistem, çevreciliğini ortaya koymaktadır. Türkiye’nin en büyük güneş enerjisiyle çalışan içme suyu projesi, birçok yönüyle örnek bir projedir. Bu sistemlerin yaygınlaşması için Merk Solar Enerji Çözümleri, çalışmalarına devam edecektir. Dünyada hızla tükenen fosil enerji kaynaklarının yerini yenilenebilir ve çevreci enerji kaynaklarının alması gelecekte değil bugün gerçekleşecektir.