photovoltaİk (pv) sİstemler ve tÜrkİye'de uygulamalari · baŞliklar ´güneş enerjisi...
TRANSCRIPT
PHOTOVOLTAİK (PV) SİSTEMLER VE PHOTOVOLTAİK (PV) SİSTEMLER VE TÜRKİYE'DE UYGULAMALARI
TTMD/MMO – TUNÇ KORUN / 5 OCAK 2011
BAŞLIKLARBAŞLIKLAR
Güneş enerjisiDünyada PV kullanımıTürkiye'nin kapasiteleriTürkiye nin kapasiteleriPanel tipleri ve farklılıklarU l k t il iUygulama kategorileriTürkiye'deki mevcut uygulamalar500 kw altı uygulamalar ve kanun500 kw üstü uygulamalar ve kanun500 kw üstü uygulamalar ve kanunPV kullanımında önemli noktalarÖzetÖzet
GÜNEŞ ENERJİSİGÜNEŞ ENERJİSİ
Atmosfer dışında güneş ş g şışınlarına dik bir yüzeye düşen güneş enerjisi = 1,367 W/m21,367 W/m2Bulutsuz bir günde dünyada dik bir yüzeye yansıyan güneş
ji i enerjisi = 1,000 W/m2Dünyaya düşen ortalama y y şgüneş enerjisi
= 350 W7m2Ankara da Haziran ayında en Ankara da Haziran ayında en yüksek düşen güneş enerjisi
= 800 W/m2
GÜNEŞ ENERJİSİGÜNEŞ ENERJİSİ
GLOBAL PV KÜMÜLATİF KURULU GÜÇ ‘Top 10’Ülke 2010’a kadar 2010’da kurulan 2010 sonu toplamıÜlke 2010’a kadar 2010’da kurulan 2010 sonu toplamı
Almanya 9.830 MW 8.200 MW 18.030 MW
İspanya 3.520 MW 200 MW 3.720 MW
Japonya 2.630 MW 500 MW 3.130 MW
USA 1.650 MW 500 MW 2.150 MW
İtalya 1.032 MW 400 MW 1.432 MW
Ç k C h i i 465 MW 160 MW 625 MWÇek Cumhuriyeti 465 MW 160 MW 625 MW
Çin 305 MW 250 MW 555 MW
Fransa 289 MW 250 MW 539 MW
B l ik 363 MW 130 MW 493 MWBelçika 363 MW 130 MW 493 MW
Portekiz 102 MW 80 MW 182 MW
Toplam 20.186 MW 10.670 MW 30.856 MW
AB Ülkeleri 15.861 MW 9.439 MW 25.300 MW
Dünya 23.330 MW 12.400 MW 35.730 MW
TÜRKİYE TOPLAM PV KAPASİTE = Yaklaşık 3 MW
IEA ve EPIA tahminleri2020 yılı 390,000 MW
2030 yılı 900,000 MW
2050 yılı 3,000,000 MW
KRİSTAL GÜNEŞ PANELİ YAPIMIKRİSTAL GÜNEŞ PANELİ YAPIMI
AVRUPA VE TÜRKİYE GÜNEŞ POTANSİYELİŞ
TÜRKİYE GÜNEŞ ENERJİSİ HARİTASIŞ
TÜRKİYE GÜNEŞ ENERJİSİ DAĞILIMITÜRKİYE GÜNEŞ ENERJİSİ DAĞILIMI
PV VERİMLİLİK VE YATIRIM ENDEKSİPV VERİMLİLİK VE YATIRIM ENDEKSİ
FARKLI PANEL TİPLERİFARKLI PANEL TİPLERİKristal paneller;
Geniş üretici çeşitliliğiİnce Film paneller;
Toplam pazarın % 20 siGeniş üretici çeşitliliği% 13 – 16 verimMinimum alan ihtiyacıSıcakta % 25 e kadar verim
Toplam pazarın % 20 si% 8 – 11 verimlilikDaha fazla alan ihtiyacıSıcakta en fazla % 12 verim kaybıSıcakta % 25 e kadar verim
kaybıBulutlanma ve yatay açı yansımasında verim kaybı
Sıcakta en fazla % 12 verim kaybıBulutlu hava ve yatay açı yansımasında az verim kaybıDüşük kw birim fiyat
Yüksek kw birim fiyatş y
Esneklik ve hafiflik imkanı
UYGULAMA KATEGORİLERİUYGULAMA KATEGORİLERİKategori Mikro kullanımlar Küçük
kullanımlarOrta ve Büyük kullanımlar
GES Küçük yatırımlar
GESBüyükyatırımlaryatırımlar yatırımlar
KW <2 KW <20 KW <500 KW 500 KW > 5,000 KW >
K ll A d nlatma direkleri E ler telekom Fabrikalar 5 M a kadar 5 M üstü bü ük Kullanım Aydınlatma direkleri, sinyal lambaları, sulama, küçük ev uygulamaları, ada sistemleri, akülü
Evler, telekomuygulamaları, küçük ticari uygulamalar, akülü
Fabrikalar, depolar, avm ler, ofis ve ticari binalarÇATI
5 Mw a kadar lisanslı güneş tarlası yatırımlarıTARLA
5 Mw üstü büyük güneş tarlası yatırımlarıTARLA
O G id Ş b k B ğl t l
uygulamalarBAĞIMSIZ-ÇATI
uygulamalarÇATI-BAĞIMSIZ
On Grid = Şebeke Bağlantılı;Binanın elektrik ihtiyacının, o anda üretebildiği kısmını güneşten kalan kısmını şebekeden sağlargüneşten, kalan kısmını şebekeden sağlar.
Off Grid = Ada Sistemleri;Şebek bağlantısı olmadığından bina ihtiyacına göre akü Şebek bağlantısı olmadığından, bina ihtiyacına göre akü desteği ile seçilir yada rüzgar – jeneratör ile destek görür
DÜNYA UYGULAMALAR DAĞILIMDÜNYA UYGULAMALAR DAĞILIM
KW BAZINDA KULLANIMIN DAĞILIMI - ALMANYAKW BAZINDA KULLANIMIN DAĞILIMI ALMANYA
MİKRO UYGULAMALARGüneş Enerjili Aydınlatma;
MİKRO UYGULAMALAR
Aydınlatma sistemleri 1990’lı yılların başı itibariyle fotovoltaik panallerin en geniş uygulandığı alanlardan biri olmuştur.
Gündüz güneş enerjisi ile şarj olan aküler, gece olması ile birlikte otomatik olarak özel güneş ampullerini çalıştırarak aydınlatma sağlamaktadırlar.
EV UYGULAMALARIEV UYGULAMALARIGündüz oluşan ihtiyacı desteklemek bazında kurulurdesteklemek bazında kurulurEnerji fazlasını şebekeye vererek dengeleme sağlarŞebekesiz evlerde akü ile Şebekesiz evlerde akü ile kurgulanırDizayn noktası genelde evin gündüz sürekli kullanabildiği gündüz sürekli kullanabildiği miktar üzerinden yapılır
DİĞER KÜÇÜK – ORTA UYGULAMALARDİĞER KÜÇÜK ORTA UYGULAMALARTelekom sistemleri genelde akü ile ve rüzgar yada akü ile ve rüzgar yada jeneratör destekli yapılırOtopark korumaları enerji ve gölgelik sağlar gölgelik sağlar PV ile çalışan pompalar birlikte sulama amaçlı kullanılabilir
BİNA UYGULAMALARIBİNA UYGULAMALARIEn büyük ve çeşitli uygulama alanına sahip kısımdırBinaların elektrik kullanımı ve müsait çatı alanına göre dizayn edilirGenelde binaların enerji ihtiyacının yarısından fazlasını sağlayacak yer imkanı oluşmazE l d ld ğ gibi di d Evlerde olduğu gibi, dizaynda binanın gün boyunca sürekli kullanabileceği enerji miktarı baz alınarak dizayn yapılıralınarak dizayn yapılır
BİNA UYGULAMALARIBİNA UYGULAMALARI
BİNA GİYDİRME UYGULAMALARIBİNA GİYDİRME UYGULAMALARIGittikçe gelişmekte olan bir uygulamadıruygulamadırMimari dizayn noktasında projeye entegre edilmelidirYerleşimine göre % 50 Yerleşimine göre % 50 kapasite düşümü olabilirAğırlıklı ince film ve saydam ince film uygulamaları ile ince film uygulamaları ile yapılır
GÜNEŞ ENERJILI AYDıNLATMA
BİNA GİYDİRME UYGULAMALARIBİNA GİYDİRME UYGULAMALARI
GÜNEŞ TARLALARIGÜNEŞ TARLALARILisanslı elektrik üretimi için k r l riçin kurulurDağıtım trafosuna yakın, ucuz araziler tercih edilirucuz araziler tercih edilirYatırım boyutu itibarı ile tüm dizayn ve tüm dizayn ve uygulamasının dikkatle yapılması gerekir
TRACKER – İZLEYİCİ SİSTEMLERİTRACKER İZLEYİCİ SİSTEMLERİKüçük yada büyük boyutlu (Tarla olarak) yapılabilirySabit olmayıp tek aks yada çift aksta hareket ederek güneşi takip ederler ve güneşin hep panellere id l kt d g l i i ğl lideal noktadan gelmesini sağlarlarKurulacağı yere ve uygulamasına göre, % 30 ları geçen verim artışı ve buna karşılık % 30 lar civarında ve buna karşılık % 30 lar civarında ek maliyet getirebilir
TRACKER – İZLEYİCİ SİSTEMLERİTRACKER İZLEYİCİ SİSTEMLERİ
TÜRKİYE UYGULAMALARITÜRKİYE UYGULAMALARI
Türkiye'de tahminen 3,000 kw yani 3 Mw civarında uygulama olduğu tahmin civarında uygulama olduğu tahmin ediliyor/öngörülüyor. Ancak bu rakamın uygulama bazında sayılabilen toplamı yaklaşık 300- 400 kw.p y şYaklaşık 400 kw da dağınık Telekom işlerinde kullanıldığı hesaplanıyor.Bunun dışındaki 2,200 kw ise mikro uygulamalar ş ygbazında getirilip kullanılmış olarak kabul ediliyor.Şu andaki en büyük çalışan tek çatılık uygulama 31 kw ile İstanbul Perfetti sakız fabrikasında (M ğl Eg ü i it i k l k (Muğla ve Ege üniversitesi rakamları kampus içinde birden fazla uygulamanın toplamıdır)İlerideki sayfalarda görüleceği gibi uygulamalar çok hızlı bir şekilde gelişmektedir ve hemen her çok hızlı bir şekilde gelişmektedir ve hemen her tür uygulama örneği mevcuttur.
MİGROS ALAÇATIMİGROS - ALAÇATI
Düz çatı üzeri PV ve Rüzgar Türbini luygulaması
Kurulu Güç: 9 kWp
PERFETTI SAKIZ FABRİKASI İSTANBULPERFETTI SAKIZ FABRİKASI - İSTANBUL
Düz çatı üzeri esnek PV uygulaması
Kurulu Güç: 31 kWpTürkiye’nin en büyük PV uygulaması
SWISS OTEL İSTANBULSWISS OTEL - İSTANBUL
Düz çatı üzeri PV uygulamasıç yg
Kurulu Güç: 2 kWpSistem 7kWp’a tamamlanacak
İSTANBUL ÜNİVERSİTESİ İSTANBULİSTANBUL ÜNİVERSİTESİ - İSTANBUL
Gözlem evi PV uygulamasıyg
Kurulu Güç: 1.3 kWp
TÜRKİYE EKONOMİ BANKASI İSTANBULTÜRKİYE EKONOMİ BANKASI - İSTANBUL
Banka Şubesi PV uygulamasıŞ yg
Kurulu Güç: 5.5 kWp
TEB MOBİL ATM İSTANBULTEB MOBİL ATM - İSTANBUL
Mobil ATM ‐ PV uygulamasıyg
Kurulu Güç: 0.7 kWp
NEVŞEHİR ÖĞRENCİ YURDUŞ
Şebeke bağlantılı PV sistemi. Türkiye’nin ilk yeşil çatı uygulamalı kamu binası. LEED sertifikası başvurusu mevcut.ş
Kurulu Güç: 13,5 kWp
ÖZDİLEK AVM - İZMİT
Örnek Avm uygulamasıyg
Kurulu Güç: 3 kWp
ETS MERKEZ OFİS ANKARAETS MERKEZ OFİS - ANKARA
6,2kWp şebeke bağlantılı PV sistemi. Güneş kırıcı ile cephe kaplama (BIPV) uygulamaları
2,3kW şebeke bağlantılı rüzgar türbini
ARÇELİK LG İSTANBULARÇELİK LG - İSTANBUL
Şebeke bağlantılı ince film PV uygulaması
Kurulu Güç: 2 kWp
ARÇELİK ÇAYIROVA İSTANBULARÇELİK ÇAYIROVA - İSTANBUL
Ekolojik bina ince film PV uygulamasıEkolojik bina ince film PV uygulaması
Kurulu Güç: 4 kWp
MUSTAFA SANDAL VİLLA İSTANBULMUSTAFA SANDAL VİLLA - İSTANBUL
Şebeke bağlantılı villa uygulamasıŞ ğ yg
Kurulu Güç: 2 kWp
ZEKERİYAKÖY VİLLA İSTANBULZEKERİYAKÖY VİLLA - İSTANBUL
Şebeke bağlantılı villa projesiŞ ğ p j
Kurulu Güç :1,3 kWp
VARYAP MERİDYEN İSTANBULVARYAP- MERİDYEN - İSTANBUL
Şebeke bağlantılı PV sistemi, K bl d il i ktKablosuz modem ile veri aktarımı
Kurulu Güç :4 kWp
ASSAN ALUMINYUM İSTANBULASSAN ALUMINYUM - İSTANBUL
Şebeke bağlantılı ince film PV uygulamasıŞ ğ yg
Kurulu Güç: 5 kWp
KEKOVA ADASIKEKOVA ADASI
Adada şebekeden tamamen bağımsız hibrid sistemş ğ
Kurulu Güç : 7 kWp ‐ PV2 x 2,3 kW ‐ Rüzgar
İ ÖSABİHA GÖKÇEN HAVAALANI
Uçak Motor Tamir Bölümü Günışığı uygulamasıUçak Motor Tamir Bölümü Günışığı uygulaması
341 set günışığı ünitesi
500 KW ALTI UYGULAMALAR - KANUN500 KW ALTI UYGULAMALAR KANUN
3 Aralık 2010’da Resmi gazetede yayınlanan kanun ile 500 kw altı, lisans gerektirmeyen Yenilenebilir Enerji uygulamaları resmiyet kazandı. Buna göre ;
Bir tesiste maksimum 500 kw kurulabilecekKuran şirket ise, aynı dağıtım sistemi içinde kalan ofisleri ile paylaşım imkanı olacakTüketimi kadar üretecek ancak üretim fazlasını çift taraflı sayaç ile siteme aktarabilecekA l k b d l kt ik d ğ t f l l ğ ikt d Aylık bazda elektrik dağıtıcısına fazlalığı miktarında fatura kesebilecek (13.30 $cent/kwh))Başvurular 1 ay içerisinde sonuçlandırılacakBaşvurular 1 ay içerisinde sonuçlandırılacak
500 KW ÜSTÜ UYGULAMALAR - KANUN500 KW ÜSTÜ UYGULAMALAR KANUN
29 Aralık 2010 da Mecliste kabul edilen Yenilenebilir E ji k kl il l kt ik ü ti i k h ü Enerji kaynakları ile elektrik üretimi kanunu, henüz resmi gazetede yayınlanarak resmileşmedi. Ancak kanun ile ilgili bazı bilgiler;g g ;
Her yıl Bakanlığın açıklayacağı bir ihale ile lisans yetkisi verilecekB k l k h l g t f k it l i i kl kBakanlık her yıl uygun trafo kapasite ve yerlerini açıklayacakKendi arsasında uygulama yapacak olanlar öncelikli olacak2013 sonuna kadar 600 Mw güneş tarlası kurulabilecek 2013 sonuna kadar 600 Mw güneş tarlası kurulabilecek Elektriğin bedeli 13.30 $cent/Kwh olacak ve belli kısımlarının yerli yapılması ilave katkı getirecek (yerli montaj malzemesi ile kurulum ilave 0 80 $cent/Kwh)malzemesi ile kurulum ilave 0.80 $cent/Kwh)
PV SİSTEMİ ÖNEMLİ NOKTALARPV SİSTEMİ ÖNEMLİ NOKTALAR
Kurulu bir sistem Panel, İnvertör, Konnektör ve K bl j k ük i d l B Kablo, montaj konstrüksiyonundan oluşur. Bu parçalardan her hangi birinin yanlış seçimi yada uygulanması bütün sistem verimini etkileruygulanması bütün sistem verimini etkiler.PV sistemleri oransal enerji üretir, yani güneşin geldiği açı havanın bulutluluğu yansımalara göre geldiği açı, havanın bulutluluğu, yansımalara göre her an farklı bir kw üretir.Panellerin uygulamasında açılı yerleşimlerinden Panellerin uygulamasında açılı yerleşimlerinden dolayı rüzgar yükleri çok önem kazanabilir, doğru konstrüksiyon ile sabitlenmeyen panellerin ilk sert rüzgarda uçtuğu yerli ve yabancı birçok uygulama vardır.
PV SİSTEMİ ÖNEMLİ NOKTALARPV SİSTEMİ ÖNEMLİ NOKTALAR
Sistem güneye ideal açıdan b k ğ ö d 100 baktığı yönde 100 üretiyorsa, diğer her yöne ve açıya bakan paneller ve açıya bakan paneller daha düşük bir miktar üretecektir.Sistemde kurulacak bir uzaktan izleme yada kayıt y ysistemi elde edilen enerjinin takip edilebilmesi
bl l i f k ve problemlerin fark edilebilmesi anlamında çok faydalıdırfaydalıdır.
PV SİSTEMİ ÖNEMLİ NOKTALARPV SİSTEMİ ÖNEMLİ NOKTALAR
Sınırlı yer ile maksimum anlık üretim istenildiğinde Kristal panel en uygun seçimdiruygun seçimdir.Kristal panel ile kurulacak bir sistemde standart yerleşim öngörüldüğünde yaklaşık anahtar teslimi 1 kw sistem kurulumunun bedeli 3 500 € mertebesinde olacaktır ve 10 15 m2 civarında bedeli 3,500 € mertebesinde olacaktır ve 10 - 15 m2 civarında yerleşim gerektirecektir.Sıcak ve bulutlu ortamlarda, yer sorunu da yok ise, İnce Film paneller daha iyi sonuç verecektir 1 Kw ince film panel daha fazla yer daha iyi sonuç verecektir. 1 Kw ince film panel daha fazla yer gerektirmekle birlikte aylık bazda kristal panelden daha fazla enerji toplayacaktır.İnce film panel ile kurulacak bir sistemde standart yerleşim İnce film panel ile kurulacak bir sistemde standart yerleşim öngörüldüğünde yaklaşık anahtar teslimi 1 kw sistem kurulumunun bedeli 3,000 € mertebesinde olacaktır ve 15 - 20 m2 civarında yerleşim gerektirecektiryerleşim gerektirecektir.Bu değerler yaklaşım olup projeye göre, gerekli yerleşim detayına göre, seçilen ekipmanların kalitesine göre değişim gösterecektir.
PV SİSTEMİ ÖNEMLİ NOKTALARPV SİSTEMİ ÖNEMLİ NOKTALAR
Normal kullanılan Kristal ve İnce film paneller cam ile kaplı olduğundan ağırdır paneller cam ile kaplı olduğundan ağırdır. Eski bina yada çatılarda, yada ağırlık kaldıramayacak çatılarda esnek olan ve çok daha hafif olan İnce film paneller çok daha hafif olan İnce film paneller kolaylıkla kullanılabilir.Kristal paneller kirlenmeye ve gölgelenmeye karşı hassastır, birbirine bağlı olarak çalıştıklarından bir panelin gölgelenmesi yada kirden güneşi g g y g şalamaması sistemi % 50 ye kadar verimsizleştirebilir. İnce film paneller gölgelenme ve kirlenmeye karşı daha az g g y şetkilenirler. Doğru olan ilk dizayn da olası gölgelenmeyi çok iyi hesaplayarak sitemi kurmaktır.u a t
ÖZETÖZET
Türkiye güneş imkanı konusunda en çok potansiyeli olan ülkelerden biri olmakla beraber 35 730 Mw Dünya PV ülkelerden biri olmakla beraber, 35,730 Mw Dünya PV kapasitesi içinde sadece 3 Mw boyutundadır.Bugün itibarı ile 500 kw altı ve üstündeki Kanun tasarısı gçıkmış ve kullanım kuralları oluşmuştur.PV sistemleri 10 wattan 10 Megawat’a kadar her boyutta k l bil kl l bil k k k l l d kurulabilen, ekleme yapılabilen çok esnek kurulumlardır. Dizayn yaklaşımının binanın tüm ihtiyacı şeklinde kurgulanmaması gerekir.kurgulanmaması gerekir.Her boyutta işletmenin, sistem kurup ürettiği elektriğin kullanım fazlasını değerlendirme imkanı oluşmuştur.Yeşil bina ve az enerji harcayan yapıların önemli bir parçası PV sistemi kurulumlarıdır.A t l PV k d Tü ki ' i k t i l Antalya PV konusunda Türkiye'nin en çok potansiyele sahip bölgesidir.