Çatı ve Cephe 71.Sayı (Kasım-Aralık 2017)

cativecephe.com Çatı & Cephe / Kasım-Aralık 2017 30 teknoloji Dr. Erdener ILDIZ erdener@ildiz.com.tr Güneş Enerji Sistemlerinin Şebekeye Bağlanma Türleri G üneş Enerji Sistemleri (GES), güneşten elde ettikleri Doğru Gerilimi (DG), çeviriciler vası- tasıyla Alternatif Gerilime (AG) çevire- rek, şebekede kullanılır hale getirirler. Üretilen enerji, şebeke ile paralel veya şebekeden ayrık sistemlerin enerji ihti- yaçlarını karşılamakta kullanılır. Kullanım alanlarına göre Güneş Enerji Sistemleri genel olarak “Şebeke bağlantılı” ve “Şebekeden ayrık” sis- temler olmak üzere ikiye ayrılırlar. Şebeke bağlantılı sistemler daha az maliyetli ve sistemin genel bileşenleri- nin ömrü açısından daha uzun ömür- lüdürler. Şebekeden ayrık sistemlerse sınırlı kapasitede ihtiyacı karşılamak üzere tasarlanmış olup, elektriğin olma- dığı bölgelerde dizel jeneratörlerinin yerine veya hibrit olarak birlikte kulla- nılabilmektedirler. Şebeke Bağlantılı Sistemler Dünyada kullanılmakta olan GES’le- rin çok büyük bir yüzdesi, şebeke bağ- lantılı sistem tasarım koşullarına bağlı olarak enerji üretmektedir. Güneşten gelen enerji, güneş pili panelleriyle DG’ye çevrilir ve buradan çeviriciye gelir. Çevirici DG’yi, AG’ye çeviren elektronik bir cihaz olup, ayrıca şebeke koşullarını kontrol eden merkez- dir. Şebeke koşulları voltaj ve frekansın ülke standartlarına göre istenen limitler içinde olmasıdır. Bu durum Türkiye için 50 Hz şebeke frekansı, tek fazlı sistem- ler için 230 V, üç fazlı sistemler için 400 V ve Orta Gerilim (OG) şebekesi için 33kV-34,5kV voltaj seviyesidir. Şebeke bağlantılı çeviricilerin çıkışından elde edilen AG, yüklerin beslenmesinde kul- lanıldığı gibi fazla enerji mahsuplaşma yöntemiyle enterkonnekte şebekeye verilebilmektedir. Şebeke bağlantılı sistemler, çevirici- lerin kontrolleri ile şebekenin karakte- ristiklerine uygun olarak çalışmaktadır. Ülkelerin şebekeleri için belirledikleri voltaj, frekans ve harmonik seviyeleri, üretim santralinin karakteristiğinden bağımsız olarak uyulması gereken temel parametrelerdir. Bu paramet- reler özellikle çevirici üreten firmalar tarafından dikkate alınarak uygun kon- figürasyonda çalışma sınırları belirlenir. Ülke ayarları diye geçen bu ayarlar, elektrik enerjisinin iletimi ve dağıtı- mından sorumlu olup, limitler devletin yetkili kuruluşları tarafından belirlenir. Voltaj ve frekansın ülke için izin verilen limitlere uygun olarak çalışması, çevirici üzerinden ayarlanır. Bu sayede daha güvenli ve standartlaşmış bir elektrik üretim sistemi kurulmuş olur. Çeviriciler, bu ayarları sayesinde şebeke voltaj ve frekans değerlerini çok kısa periyodlarla takip ederler. Bu limitlerin dışına çıkıldığında sistem kendisini otomatik olarak kapatır. Bu durumun en önemli nedeni, enerji dağıtım sisteminde arıza veya bakım işlemleri sırasında görevli personelin zarar görmesini önlemektir. Şebeke gittiğinde elektriğin kulla- nılmaya devam edilmesi isteniyorsa, şebekeden kendini izole edip üretime devam eden veya depolanan enerjiyi kullanabilen yedekleme ünite sistem- leri kurulması gereklidir. Yedekleme sistemleri akü gurupları ile depolama yapabilen, duruma göre dizel veya rüzgâr türbinleri ile takviye edilebilen sistemlerdir. Şebeke bağlantılı sistemler küçük evsel kurulumlardan santral tipi kuru- lumlara kadar çok geniş bir ölçekte değerlendirilmelidir. Şebekeden Ayrık Sistemler Şebekeden ayrık sistemler, şebeke- nin olmadığı bölgelerde enerji üretimi, depolanması ve kullanımı için tasarla- nan sistemlerdir. Kullanım alanlarına