Çin’de Güneş Enerjisi Kapasite kullanım sorunu

Diyarbakır Güneş Enerjisi Sistemleri
Diyarbakır Güneş Enerjisi Sistemleri

Oysa rüzgar ve güneş enerjisi projelerinin dağılımı tam tersi yoğunlukta. Yani ona en çok ihtiyaç duyan büyük kentlerden uzakta. Bu ise yapılan dev yatırımların ancak küçük bir kısmından yararlanılmasına neden oluyor.

Çin’deki Elektrik Kurumu verilerine göre, 2018’in ilk yarısında güneş panellerinin kapasite kullanım faktörü sadece yüzde 14,7 oldu.

Bunda hava şartları gibi kontrol dışı etkenler rol oynayabilirken Çin’de esas sorun, enerji üretim yeri ile kullanım noktası arasında uzun mesafeler kat eden iletim hatlarında meydana gelen kayıplar.

Bir diğer sorun da kamu finansmanındaki kesintilerden kaynaklanıyor. Dev güneş panelleri projelerine yapılan devlet desteğinde kesintiye gidildi. Devlet idaresi altında olan yenilenebilir enerji fonu 15 milyar dolar açık verdi. Bu durum, yeni güneş paneli tarlalarında geçen yıla göre yüzde 30’luk daralmaya neden oldu.

Bunun üzerine şehirlerde çatılara güneş panelleri kurma girişimlerinde artış gözleniyor.

Fakat uzmanlar Çin’in dev güneş panelleri projelerinin sonuna gelinmediğini, gerek ülke içinde gerekse başka ülkelerde bunların inşasına devam edileceğine dikkat çekiyor.

Bunların çoğu Hindistan’da ve tamamlandığında en büyük güneş enerjisi parkı unvanını alması bekleniyor. Mısır’da 37 km karelik bir alanı kaplayan Benban projesinin de Çin ile bağlantılı olduğu biliniyor. Fiji ve Kanada’da başka projeler de var.

Ayrıca üç-beş yıl içinde güneş enerjisinin devlet desteğine ihtiyaç duymayacak kadar ucuzlaması ve daha çok yatırımcıyı çekerek daha da yaygınlaşması bekleniyor.

Panel atıkları

Peki güneş paneli atıkları gelecekte nasıl bir sorun olabilir? Panellerin ömrü 30 yıl kadar. Ondan sonra parçalanmaları gerekiyor. Bunları yeniden dönüşüm amaçlı kullanması zor; zira sülfürik asit gibi zararlı kimyasallar içeriyor.

2040 yılından itibaren Çin’de panel atığı patlaması bekleniyor ve bu sorunla nasıl başa çıkılacağına dair net bir plan yok ortada.

Bu atık sorunu elbette nükleer atık kategorisinde değil. Ancak güneş enerjisini “yeşil” teknoloji olarak adlandırmak için bu sorunun ortadan kaldırılması gerekiyor.

Çin’in dev güneş panelleri dünya enerjisini nasıl etkiliyor?

Diyarbakır Güneş Enerjisi Sistemleri
Diyarbakır Güneş Enerjisi Sistemleri

Çin dünyanın en büyük güneş panelleri tarlalarına sahip olduğu gibi, teknolojisiyle de dünya çapında enerji politikalarını etkileyecek bir ülke. Peki bu dev projeler ne kadar verimli?

Çin’in kuzeyindeki Datong bölgesi üzerinde uçarken aşağıda iki dev panda görürsünüz, binlerce güneş panelinden oluşan.

Bir kilometrekarelik bir alanı kaplayan ve 100 megavat enerji üreten bu tarla Çin standartlarına göre hiç de büyük sayılmaz.

130 milyon kilowatt enerji kapasitesi ile Çin dünyanın en büyük güneş enerjisi üreticisi konumunda. Bu kapasite ile tüm İngiltere’nin elektrik ihtiyacı defalarca kez karşılanabilir.

Dev projeler

Dünyanın en büyük güneş enerjisi tarlası 1500 megawatt kapasitesi ile Tengger Çölü’nde. Tibet Platosu’ndaki Longyangxia Barajı yanında kurulu tarlanın kapasitesi ise 850 megawatt.

Peki milyonlarca dolara mal olan bu dev projeler işe yarıyor mu, Çin’in yeşil enerji hedefleri bakımından tuttuğu yer nedir?

Çin dünyanın en büyük güneş paneli üreticisi ülke konumunda. Uluslararası Enerji Ajansı (UEA) verilerine göre dünyadaki panellerin yüzde 60’ından fazlası Çin’de üretiliyor. Güneş paneli talebinin yüksek olması hükümetin ekonomik çıkarlarına yarıyor.

Ülkede elektrik üretiminin üçte ikisi hala kömüre dayalı iken, yenilenebilir enerji kaynaklarının artması olumlu bir gelişme olarak görülüyor.

UEA’ya göre, güneş enerjisi bakımından Çin 2020 hedeflerine üç yıl erken ulaşmış durumda.

Bazıları, Çin’in egemenliğini reddeden otonom Tibet bölgesinde bu yatırımların yoğunlaştırılmasına dikkat çekiyor.

Buralardaki güneş panellerinin kullanım amaçlarından biri de donmuş toprakları ısıtarak ağaçların yetişmesine uygun hale getirmek ve böylece bu alanları Çinli yerleşimcilere cazip kılmak.

Ancak böylesine ıssız bölgelerde dev güneş panelleri kurmanın da sorunları yok değil. Zira “Hu Hattı” olarak anılan ve Çin’in kuzey doğusundan güney batısına uzanarak ülkeyi iki eşit parçaya bölen çapraz çizginin doğusunda toplam nüfusun yüzde 94’ü yaşıyor.

Fotovoltaik (Solar) Paneller

Diyarbakır Güneş Enerjisi Sistemleri
Diyarbakır Güneş Enerjisi Sistemleri

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 şuu 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.

Güneş Enerjisi Elektrik Üretim Sistemleri

Diyarbakır Güneş Enerjisi Sistemleri
Diyarbakır Güneş Enerjisi Sistemleri

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. Peki bir ev sistem maliyeti ne kadara olmaktadır? Sizler için araştırdık. Sonuçlar hiç de fena değil.

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 durulmuştur.

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.