Yenilenebilir Enerji

Şebeke Bağlantılı (On Grid) Solar Sistem Tasarımı

6

Sizlere bu yazımda öncelikle şebeke bağlantılı solar sistemlerin çalışma prensibini, temel sistem elemanlarını anlattım ve ardından şebeke bağlantılı solar sistemlerin elektrik faturasına göre nasıl dizayn edilebileceğinden bahsettim. Bu yazıda on grid sistemlerin kurulmasındaki yasal mevzuatlara yer vermedim. Bunlara başka bir yazı da yer vereceğim.

Şebeke bağlantılı (On Grid)  sistemler; güneş panellerinden üretilen elektriği özel tasarımlı inverterler ile tek faz yada üç faza dönüştürerek çift yönlü elektrik sayacıyla elektrik şebekesine veren sistemlerdir. On grid sistemler yüksek güçte santral sistemi olarak da evsel tüketimi karşılamak amacıyla da kurulabilir. Bu sistemlerde 3 adet temel sistem elemanı bulunur. Bunlar; Güneş panelleri, on-grid inverterler ve çift yönlü elektrik sayaçlarıdır.

Şebeke bağlantılı On-Grid Solar Sistem
Şebeke bağlantılı On-Grid Solar Sistem

Şebeke Bağlantılı On Grid Sistem Bileşenleri

Güneş Paneli

Şebeke bağlantılı solar sistemler şebeke odaklı çalıştığı için güneş panellerinin voltaj değerleri çok önemlidir. İnverterlerin çalışabileceği voltaj aralığına göre paneller bağlanmalıdır. Panellerin güç değerine göre voltaj ve akım değerleri değişmektedir. Yeni nesil sistemlerde şebeke bağlantısı için 250 W ve üstü paneller tercih edilir.  Bu sistemler için de panel kapasitesi belirlenirken off-grid sistem dizaynında olduğu gibi kış şartlarına göre ortalama güneşlenme süresi önemlidir.

İlgini Çekebilir  Rüzgar Ölçümü ve Rüzgar Ölçüm Sistemleri

Şebeke Bağlantılı (On Grid) İnverterler

İnverter, şebekeye bağlı sistemlerin kalbidir. Güneş panellerinden alınan elektriği elektrik şebekesine göre tek faz veya üç fazlı AC elektrik enerjisine dönüştürür. Şebeke bağlantılı inverterlerin üç faz için ayrı tek faz için ayrı inverter modelleri mevcuttur. Bu inverterler özel tasarımlı inverterlerdir. Güneş panelinden gelen güç ve şebekeden gelen güç ile beraber çalışır. Bunun nedeni ise güneş panelinde güç düşümü meydana geldiğinde şebeke elektriğiyle tüketim yüküne destek olmaktır.

Bilindiği gibi güneş panelleri günün her saatinde tam kapasiteyle elektrik üretmez. Çünkü paneller sabit bir açıyla güneşten ışınım almaktadır. Dünya’nın dönüş hareketiyle beraber güneşin gökyüzündeki konumu ve yeryüzüyle olan açısı değişir. Bu faktörün yol açtığı güç düşüşlerinde şebekeden tüketim gücüne inverter aracılığıyla destek verilir. Geceleri ise doğrudan elektrik şebekesi tüketimi karşılar. İnverterlere data logger bağlanarak kullanıcı dünyanın neresinde olursa olsun ürettiği elektrik gücünü cep telefonundan takip edebilmektedir.

Şebeke bağlantılı On-Grid Inverter
Şebeke bağlantılı On-Grid Inverter

Şebeke Bağlantılı On Grid inverterlerin kapasitesi ve modeli aşağıdaki şartlara bağlı olarak belirlenir.

  • Güneş panellerinin toplam üretim gücüne paralel olmalıdır. (%10 tolerans payı olabilir.)
  • Sistemin uygulanacağı yerdeki elektrik hattının tek faz yada üç faz olma durumu da bilinmelidir.
İlgini Çekebilir  Dünyanın En Büyük Rüzgar Türbini İnşa Ediliyor

Çift Yönlü Elektrik Sayacı

Çift yönlü elektrik sayaçları, tek yönlü elektrik sayaçları gibi şebekeden gelen elektriği konuta iletir. Tek yönlü sayaçtan farkı ise harici bir yerden üretilen elektriği de elektrik şebekesine iletmesidir. Akıllı çift yönlü  sayaçlarda üretilen ve tüketilen elektriği üzerindeki dijital ekrandan takip edebilirsiniz. Ay sonu üretiminiz tüketiminize denk veya aynı ise fatura ödemezsiniz.

Elektrik Sayaçları
Elektrik Sayaçları

Örnek Bir Şebeke Bağlantılı On Grid Sistem Tasarımı ve Maliyeti

On Grid Sistem Tasarımı

Adana ilinde tüm yıl boyunda ortalama olarak ayda 300 TL fatura ödeyen bir kişiye göre kurulacak olan on-grid sistemin kapasitesi ve maliyetini belirlenmesi

(Elektrik alış 0,44 TL/kwh) (Kış şartlarına göre ortalama güneşlenme süresi=5 saat)

(Kullanılacak güneş paneli :260W) ( Elektrik Şebekesi Monofazdır)

Aylık Elektrik Tüketimi; 300 TL/0,44 =  681 kWh aylık toplam tüketim miktarı

Günlük Elektrik Tüketimi;  681 kwh/30 gün =  22.7 kWh

Gerekli panel kapasitesi; 22,7 kWh/5h = 4,54 kW => 5 kW Güneş Panel Kapasitesi

Güneş panel adedi; 5 kW /0,26 kW = 19,23 => 20 adet güneş paneli kullanılacaktır.

İnverter Kapasitesi; Şebeke bağlantılı On-Grid inverterlerin gücü güneş panellerinin gücüne paralel olduğu için bu örnekte 5kW monofaz inverter seçiyoruz.

İlgini Çekebilir  Biyodizel Nedir ? Üretimi ve Kullanım Alanları

Tasarlanan Sistem Maliyeti

MalzemeAdetAdet FiyatıMaliyet
260W Polikristal Güneş Paneli20650 TL13.000 TL
5 kW On-Grid İnverter+Data Logger17500 TL7500 TL
Güneş Paneli İskelesi2500 TL
İşçilik ve Nakliye4000 TL

Toplam: 27.000 TL

Elektrik kurumu izni için gerekli evrak ücretleri fiyata dahil değildir siz 5kW sistem için fiyat aralığını 25.000 TL-30.000 TL arası düşünebilirsiniz.

Bu yazımızda sizlere şebeke bağlantılı on grid sistem tasarımını anlatmaya çalıştım. Sizlere daha sonraları hem off-grid hem de on-grid sistemlerin kablo bağlantıları, montaj sırasında dikkat edilmesi gerekenler ile ilgili bilgiler içeren yazılar sunacağım.

Emre LEBLEBİCİOĞLU
Emre LEBLEBİCİOĞLU, 1993 yılının Ekim ayında Adana'nın Seyhan ilçesinde doğdu. İlk,orta ve lise öğrenimini burada tamamladı. 2011 yılında Karabük Üniversitesi Enerji Sistemleri Mühendisliği bölümünü kazandı. 2012 yılında ise yine aynı üniversite de Mekatronik Mühendisliğinde çift anadala başladı. 2014 yılının ilk döneminde erasmus programı kapsamında Bükreş Politeknik Üniversitesi'nde eğitim aldı. 2015 yılında haziran ayında Enerji Sistemleri Mühendisliğinden, ağustos ayı sonunda ise Mekatronik Mühendisliğinden mezun oldu. Mezuniyetten sonra ise yaklaşık 2 yıl solar enerji sektöründe faaliyet gösterdi. Askerlik vazifesini de yedek subay olarak tamamladı. Şuan da ise Marmara Üniversitesi İngilizce Makine Mühendisliği bölümünde tezli yüksek lisans yapmaktadır.

Şebekeden Bağımsız (Off Grid) Solar Sistem Tasarımı

Önceki Yazı

Temiz Oda Nedir ?

Sonraki Yazı

Bunları da beğenebilirsiniz

6 Yorum

  1. Merhaba
    Solar ile üretilen elektrik enerjisi şebekeye hangi noktada nasıl bağlanıyor.Örnegin 3fazli bir çıkışı orta gerilim hattına trafo girişine mi yoksa yakindaki herhangi bir direkten mi bağlanıyor.Şebekede sok kesintisi olduğunda bizim beslenme devam edecek .Bu durum nasıl çözülür.
    Teşekkürler.

    1. Şebekeye bağlı on grid sistemlerin hatta bağlanmasında ilk olarak konuttaki sayaç inceleniyor. Buradan tek veya üç fazlı olup olmadığı anlaşılıyor. Ardından bu uygun inverter kullanılarak direk sayaç hattına bağlanıyor. Sistemi de aktif olarak devreye alma işlemi de elektrik dağıtım kurumundan gelen bir yetkili mühendisin kontrollerinden sonra gerçekleşiyor. Santrallerde ise ya en yakın hatta bağlanıyor ya da santral enerji nakil hattına çok uzaksa da yeni hat çekiliyor trafo dikiliyor. Eğer elektrik hattında bir sorun meydana gelirse ve elektrik kesintisi gibi durumlar olursa sistem hatta elektrik vermeyi kesiyor.

  2. Emre bey,Ben Kazim,Tekirdagda yasiyorum ,26 adet monocrystal her biri 265W ,20 cell solar panelim var, bunlar toplam 6KW ediyor bu panelleri paralel mi yoksa serimi baglarsak daha cok verim elde edebiliriz, Yaz aylarinda 1550 KW enerji tuketimim var aylik bu kis aylarinda 2000 W a kadar cikiyor, nasil baglanti yaparsak daha cok verim aliriz ve nasil bir gucte inventer ve baska ne lazim bilmiyorum,Benim elimde sadece solar panaller var ,bana bu konuda yardimci olabilirserniz sevinirim, bana solart panellerinin en iyi verim alabilecegim bir baglanti semasi gonderebilirmisiniz ve bana lazim olan diger malzemeleri ? Tesekkur ederim

    1. Merhabalar Kazım bey, sisteminizi akülü off grid mi yoksa şebekeye bağlantılı on grid mi düşünüyorsunuz?

  3. Merhaba Emre bey, ürettiğimiz enerjiyi kullanırken yetersiz kaldığında ihtiyaç duyulan enerjiyi kurumdan çekmek istersek (satmak yok) ne gibi bir yol izlememiz gerekir? Ne tür bir bağlantı gerekir? Hangi malzemeyi kullanmamız gerekir? Var ise bir yolu bu konuda değerli fikirlerinize ihtiyacımız var, saygıyla, selametle.

    1. Bunun bir kaç tane yöntemi var. Akülü sistem olursa inverterinizi jeneratör girişine bağlayabilir bir sigorta veya herhangi bir anahtarlama ile akülerinizi şebekeden de şarj edebilirsiniz. Aküsüz sistemlerde de gündüz direk güneşten, gece de şebekeden elektrik alabileceğiniz anahtarlama sistemleri mevcuttur.

Cevap Yaz

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Bu konuda daha fazla Yenilenebilir Enerji