solarian

DGES ve BESS’lerin Şebeke Entegrasyonu ve Türkiye’de ki Regülasyonlar

Güneş enerjisi santrallerinde Batarya Enerji Depolama Sistemleri (BESS), enerji sürekliliğini sağlamak, şebeke stabilitesini artırmak ve enerji arz-talep dengesini optimize etmek için kritik bir rol oynamaktadır. Ancak, Depolamalı GES (DGES)’lerin hayatımıza girmeye başladığı günümüzde BESS’in şebeke ölçeğinde entegrasyonu teknik, düzenleyici ve operasyonel birçok faktöre bağlıdır. Türkiye’de bu entegrasyon süreci, başta TEİAŞ ve TEDAŞ olmak üzere, çeşitli kurumlar tarafından belirlenen teknik şartnameler ve standartlar çerçevesinde yürütülmektedir.

BESS’in Şebekeye Entegrasyonu İçin Teknik Gereklilikler

BESS’in başarılı bir şekilde şebekeye entegre edilebilmesi için aşağıdaki teknik gereklilikler sağlanmalıdır:

Şebeke Bağlantı Standartları: IEC 62933 serisi ve Türkiye’de TEİAŞ tarafından belirlenen bağlantı kriterlerine uyumluluk.
Frekans ve Gerilim Regülasyonu: BESS, şebeke frekansını dengeleme ve gerilim regülasyonu sağlama işlevine sahip olmalıdır.
Ada Modunda Çalışma: Şebekede yaşanan kesintiler sırasında BESS, izole çalışarak gerektiğinde kritik yükleri besleyebilmelidir.
Reaktif Güç Yönetimi: Güç kalitesinin artırılması için aktif ve reaktif güç kontrolü yapılmalıdır.
SCADA ve Uzaktan İzleme: TEİAŞ tarafından belirlenen veri toplama ve uzaktan izleme standartlarına uyum sağlanmalıdır.

Türkiye’de BESS ile İlgili TEDAŞ ve TEİAŞ Standartları ve Şartnameleri

Türkiye’de enerji depolama sistemlerine yönelik düzenleyici çerçeve, TEİAŞ ve TEDAŞ tarafından belirlenen teknik şartnameler ve standartlara dayanmaktadır:

TEİAŞ Teknik Şartnameleri:
- BESS’in Türkiye elektrik iletim sistemine bağlanması için uyulması gereken teknik kriterler belirlenmiştir.
- Gerilim ve frekans toleransları, sistem güvenliği için uyulması gereken limitler açıkça tanımlanmıştır.
- Enerji depolama sistemleri için şebekeye bağlantı ve işletme gereklilikleri belirtilmiştir.
- Aşağıda ELEKTRİK DEPOLAMA TESİSLERİNİN İZLENMESİ ve KONTROL
- EDİLMESİNE İLİŞKİN USUL ve ESASLAR isimli TEİAŞ’ın yayınladığı PDF dökümanını bulabilirsiniz.

ELEKTRİK DEPOLAMA TESİSLERİNİN İZLENMESİ ve KONTROL EDİLMESİNE İLİŞKİN USUL ve ESASLAR-30122024 (PDF)Download

TEDAŞ Dağıtım Sistemi Standartları:
- BESS’in orta ve alçak gerilim seviyelerinde nasıl çalışması gerektiği tanımlanmıştır.
- Akıllı şebeke entegrasyonu ve dağıtım sistemi üzerindeki etkileri değerlendirilmektedir.
- Aşağıda TEİAŞ’ın yayınladığı ELEKTRİK DEPOLAMA TESİSLERİNİN ŞEBEKE BAĞLANTI ve UYUMLULUK KRİTERLERİ isimli dosyayı bulabilirsiniz.

ELEKTRİK DEPOLAMA TESİSLERİNİN ŞEBEKE BAĞLANTI ve UYUMLULUK KRİTERLERİ-30122024 (PDF)Download

Şebeke Destek Hizmetleri: Frekans Regülasyonu ve Reaktif Güç Yönetimi

BESS, şebeke destek hizmetleri kapsamında kritik işlevler üstlenmektedir:

Frekans Regülasyonu: Şebeke frekansını nominal seviyede tutmak için aktif güç dengesini sağlayan hızlı yanıt mekanizmaları sunar.
Reaktif Güç Desteği: Gerilim regülasyonuna katkı sağlayarak şebekede güç kalitesini artırır.
Puant Yük Dengeleme: Elektrik talebinin yüksek olduğu saatlerde enerji sağlayarak şebeke üzerindeki yükü azaltır.
Ada Modunda Çalışma: Şebekeden bağımsız olarak belirli bir bölgenin enerji ihtiyacını karşılayabilir.

Elektrik Depolama Üniteleri Test Prosedürleri

DGES’lerde kullanılacak depolama sistemlerinin test prosedürleri ile ilgili detay dökümana aşağıdan ulaşabilirsiniz.

ELEKTRİK DEPOLAMA ÜNİTE ve TESİSLERİNİN YAN HİZMETLERDE KULLANILMASINA DAİR TEKNİK KRİTERLER VE TEST PROSEDÜRLERİ 30122024 (PDF)Download

Lisanslama, Teşvikler ve Yatırım Süreçleri

Türkiye’de enerji depolama sistemlerine yönelik yatırım süreçleri, Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu (EPDK) tarafından belirlenen lisanslama süreçleri ve teşvik mekanizmaları ile desteklenmektedir:

Lisanslama Süreci:
- BESS yatırımları için EPDK tarafından verilen ön lisans ve lisans süreçleri belirlenmiştir.
- Elektrik üretim santrallerine entegre edilen BESS projeleri için belirlenen yasal yükümlülükler.
Teşvikler ve Destekler:
- Yenilenebilir enerji kaynakları ile entegre edilen enerji depolama sistemlerine yönelik devlet teşvikleri.
- TEİAŞ’ın dengeleme piyasasında BESS yatırımlarına yönelik sunduğu destekler.

Sonuç

BESS’in şebeke entegrasyonu, teknik standartlara uyum, düzenleyici çerçeveler ve piyasa mekanizmaları açısından kapsamlı bir süreç gerektirmektedir. Türkiye’de TEDAŞ ve TEİAŞ tarafından belirlenen standartlar, enerji depolama sistemlerinin güvenli ve verimli bir şekilde şebekeye bağlanmasını sağlarken, uluslararası regülasyonlar ve piyasa dinamikleri de enerji depolama yatırımlarının geleceğini şekillendirmektedir. Doğru planlama, teknoloji seçimi ve düzenleyici gerekliliklere uyum, BESS’in enerji piyasalarındaki rolünü güçlendirecektir.

İnşa etmeyi düşündüğünüz Depolamalı GES (DGES) santralleriniz ile ilgili mühendislik ihtiyaçlarınız için bilgi@solarian.com.tr adresinden ulaşabilirsiniz.

Güneş Enerjisi Depolama (BESS): Şebeke Esnekliği için GES Depolama Sistemleri

Güneş enerjisi, yenilenebilir enerji devriminin temel taşlarından biri olsa da üretiminin hava koşullarına ve günün saatlerine bağlı olması ciddi bir zorluk yaratıyor. Bulutlu havalarda veya gece saatlerinde üretimin düşmesi, şebeke stabilitesini ve enerji sürekliliğini riske atabiliyor. İşte tam bu noktada Batarya Enerji Depolama Sistemleri (BESS) devreye giriyor. BESS, güneş enerjisi santrallerinde üretilen fazla elektriği depolayarak ihtiyaç anında kullanılmasını sağlar; kısacası güneş enerjisi depolama için omurgayı oluşturur. Bu çerçevede GES depolama sistemleri ve solar batarya çözümleri, projelerin esnekliğini ve verimliliğini artırır.

Neden Depolama? (İhtiyaç ve Zaman Kaydırma)

Güneş enerjisinin kesintili doğası, güneş enerjisi depolama sistemleri ihtiyacını kaçınılmaz kılar. Gün içinde üretilen fazla enerji şebekeye aktarılamazsa israf olur; gece veya puant saatlerde ise üretim eksikliği yaşanır. GES depolama bu dengesizliği ortadan kaldıran bir köprü görevi görür. Lityum Demir Fosfat (LFP) gibi teknolojilerle donatılan güneş paneli depolama çözümleri, panellerden gelen enerjiyi depolayıp gerektiğinde şebekeye veya kullanıcıya sunar. Teknik şartnamelerde örneğin 10 MW güç ve 14 MWh kapasiteye sahip bir BESS, bu tür bir santralin verimliliğini belirgin biçimde artırabilir. Bu sayede güneş paneli enerji depolama uygulamaları, yenilenebilirin güvenilirliğini ve kullanım alanını genişletir.

BESS Nasıl Çalışır? (Temel Bileşenler)

Bir BESS mimarisi tipik olarak şu bileşenlerden oluşur:

Batarya Hücreleri: LFP (Lityum Demir Fosfat) kimyası; uzun ömür, güvenlik ve termal kararlılık nedeniyle güneş enerjisi depolama projelerinde yaygındır.
Güç Dönüşüm Sistemi (PCS): DC ↔ AC dönüşümü yaparak depolanan enerjinin şebekeye uygun şekilde aktarılmasını sağlar.
Batarya Yönetim Sistemi (BMS): Hücre sağlığını izler; şarj/deşarjı güvenli sınırlar içinde tutar.
Enerji Yönetim Sistemi (EMS): GES enerji depolama hedeflerine göre enerji akışını optimize eder, pazar/sözleşme kısıtları ve şebeke sinyallerine göre strateji uygular.

Uygun mimari ve ayarlarda gidiş-dönüş verimliliği yüksek sistemler enerji kaybını minimize ederek işletme ekonomisini güçlendirir (ör. %98’e varan değerler hedeflenebilir).

Standartlar: IEC Uyumu

Tasarım, güvenlik ve performans; uluslararası standartlarla çerçevelenir:

IEC 62933-1: Terminoloji.
IEC 62933-2-1: Birim parametreleri ve test yöntemleri (nominal enerji kapasitesi, tepki süresi vb.).
IEC TS 62933-4-1: Çevresel etkiler ve uyumluluk.

Bu standartlara uyum, GES depolama sistemlerinin güvenli ve tekrarlanabilir şekilde devreye alınmasını mümkün kılar.

İşlevler ve Kazanımlar

BESS’in güneş santrallerindeki başlıca katkıları:

Şebeke Stabilitesi: Ani güç dalgalanmalarını dengeler; frekans/gerilim istikrarını destekler.
Puant Talep Karşılama (Peak Shaving): Maliyetleri düşürmeye yardımcı olur.
Frekans Kontrolü: Arzın istikrarlı kalmasına katkı sunar.
Yenilenebilirin Optimizasyonu: Fazla üretim gün içinden geceye kaydırılır, arz talebe uyumlanır.
Ömür ve Güvenilirlik: Örn. 6000 çevrim ve %80 DoD hedefleriyle tasarlanan bir sistem, 10 yıl seviyesinde öngörülebilir performans sağlayabilir.

Hibrit Yaklaşımlar: Depolamalı Rüzgar ve Güneş

RES+GES hibritlerinde depolamalı rüzgar ve güneş enerjisi kurguları, kapasite kullanımını artırır ve profil düzleştirir. Gece saatlerindeki rüzgâr üretimi rüzgar depolama ile değerlendirilirken, gündüz PV dalgası bataryaya kaydırılır. Bu yaklaşım rüzgar santrali depolama ile PV tarafındaki güneş enerjisi depolama çözümlerinin birlikte çalışmasını sağlar ve şebekeye daha öngörülebilir bir üretim profili sunar.

DoD (Depth of Discharge) Nedir? Nasıl Hesaplanır?

DoD (Deşarj Derinliği), bataryanın nominal kapasitesinin yüzde kaçının kullanıldığını gösterir.

Formül: DoD (%) = 100 × (Kullanılan Enerji / Nominal Kapasite)
Örnek: 100 kWh’lik bir bataryadan 80 kWh çektiğinizde DoD = %80 olur.
SoC İlişkisi: DoD + SoC ≈ %100 (SoC = Şarj Durumu).
Tasarım İpuçları: Daha yüksek DoD genellikle daha kısa çevrim ömrü demektir. Bu nedenle kullanım senaryosuna göre %70–85 DoD aralığı, performans ile ömür arasında dengeli bir seçim sunar.

Kısaca DoD’yi aşağıdaki gibi tanımlayabiliriz.

Güneş enerjisi depolama sistemleri ve GES depolama çözümleri; standarda uygun mimari, doğru boyutlandırma ve etkin kontrol stratejileri ile şebeke esnekliğini ve tesis verimliliğini belirgin ölçüde artırır. Gerektiğinde hibrit yaklaşım ve solar batarya entegrasyonu ile GES enerji depolama sadece PV üretimini değil, rüzgâr tarafını da verimli kılar.

Eğer depolamalı güneş enerjisi santrallerinizle alakalı mühendislik ihtiyacınız olursa bilgi@solarian.com.tr’den tarafımıza ulaşabilirsiniz.

Gelişmiş BESS Teknolojileri ve Alternatif Batarya Kimyaları

Batarya Enerji Depolama Sistemleri (BESS), yenilenebilir enerji kaynaklarının şebekeye entegrasyonunu güçlendiren, kolaylaştıran ve uzun vadeli kılan kritik bileşenlerden biridir. Günümüzde lityum-iyon bataryalar baskın teknoloji olarak kabul edilse de, gelişmiş batarya kimyaları ve alternatif enerji depolama sistemleri, enerji verimliliğini artırma ve maliyetleri düşürme potansiyeline sahiptir. Bu makalede, geleneksel lityum-iyon bataryaların ötesine geçen yenilikçi batarya teknolojileri ve bunların BESS uygulamalarındaki avantajlarını ele alacağız.

Alternatif Batarya Teknolojileri

1. Sodyum-İyon (Na-İyon) Bataryalar

Avantajlar: Lityum-iyon bataryalara kıyasla daha düşük maliyetli ve daha çevre dostudur.
Dezavantajlar: Enerji yoğunluğu lityum-iyon bataryalara göre daha düşüktür.
Kullanım Alanları: Büyük ölçekli enerji depolama sistemleri, şebeke ölçeğinde enerji dengeleme.

2. Akış Bataryaları (Redox Flow Batteries – RFB)

Çalışma Prensibi: Elektrolit çözeltileri iki ayrı tankta depolanır ve kimyasal reaksiyonlarla enerji depolanır.
Avantajlar: Uzun döngü ömrü, kapasitenin bağımsız olarak ölçeklenebilir olması.
Dezavantajlar: Düşük enerji yoğunluğu, büyük sistemler için daha uygun.
Kullanım Alanları: Şebeke ölçekli enerji depolama, yenilenebilir enerji santralleri.

3. Katı Hal Bataryaları

Avantajlar: Daha yüksek enerji yoğunluğu, daha iyi termal stabilite, güvenli kullanım.
Dezavantajlar: Üretim maliyetlerinin yüksek olması, ticari ölçeklenmenin henüz sınırlı olması.
Kullanım Alanları: Elektrikli araçlar, uzun ömürlü enerji depolama sistemleri.

4. Lityum-Sülfür (Li-S) Bataryalar

Avantajlar: Daha yüksek enerji yoğunluğu, daha düşük malzeme maliyeti.
Dezavantajlar: Döngü ömrünün kısa olması, şarj/deşarj sırasında bozunma riski.
Kullanım Alanları: Havacılık, taşınabilir enerji depolama.

5. Çinko-Hava Bataryaları

Avantajlar: Düşük maliyet, yüksek enerji yoğunluğu, güvenli ve çevre dostu yapı.
Dezavantajlar: Düşük şarj-deşarj verimliliği.
Kullanım Alanları: Yedek enerji depolama, küçük ölçekli uygulamalar.

BESS İçin Gelişmiş Malzemeler ve İnovasyonlar

Grafen ve Nano Malzemeler: Daha iyi iletkenlik ve batarya ömrünü artıran yenilikçi malzemeler.
İleri Seviye Elektrolitler: Lityum-iyon bataryalarda yanma riskini azaltan katı ve jel elektrolitler.
Akıllı Batarya Yönetim Sistemleri (BMS): Bataryaların daha verimli ve güvenli çalışmasını sağlayan yapay zeka destekli sistemler.

Yüksek Sıcaklık ve Zorlu Çevre Koşullarında Batarya Performansı

Sodyum-Sülfür (NaS) Bataryalar: Yüksek sıcaklıklarda çalışmaya uygun, uzun ömürlü bataryalar.
Lityum-Titanat (LTO) Bataryalar: Hızlı şarj olabilme özelliği ve düşük sıcaklıklarda yüksek performans.
Termal Yönetim Sistemleri: Bataryaların aşırı sıcaklık koşullarında güvenli çalışmasını sağlamak için aktif soğutma ve ısı yönetim teknolojileri.

Sonuç

Gelişmiş BESS teknolojileri ve alternatif batarya kimyaları, yenilenebilir enerji sistemlerinin daha verimli ve sürdürülebilir hale gelmesini sağlıyor. Lityum-iyon bataryalar hâlâ yaygın olarak kullanılsa da, Na-iyon, akış bataryaları, katı hal bataryaları gibi alternatifler, enerji depolama çözümlerini daha güvenli, ekonomik ve uzun ömürlü hale getirmek için büyük bir potansiyel sunmaktadır.

Eğer depolamalı güneş enerjisi santralleriniz ile ilgili mühendislik ihtiyacınız olursa bilgi@solarian.com.tr adresinden ulaşabilirsiniz.

Güneş Enerjisi Depolama Sistemlerinde Verimlilik, Ömür ve Geri Dönüşüm

Güneş enerjisi depolama sistemlerinin etkin kullanımı, hem teknik hem de ekonomik açıdan uzun ömürlü ve verimli olmasına bağlıdır. Batarya enerji depolama sistemlerinin ( BESS) ömrü, şarj/deşarj döngüsü, depolama verimliliği ve geri dönüşüm süreçleri, yenilenebilir enerji sistemlerinin sürdürülebilirliğini doğrudan etkileyen faktörlerdendir. Bu makalede, batarya ömrü, verimlilik optimizasyonu ve geri dönüşüm süreçleri ele alınacaktır.

Batarya Ömrü ve Yaşlanma Faktörleri

Batarya ömrü, genellikle şarj/deşarj döngüleri ile belirlenir ve şu faktörlere bağlıdır:

Deşarj Derinliği (DoD): Daha derin deşarjlar, bataryanın yaşlanma hızını artırır.
Sıcaklık Koşulları: Yüksek sıcaklık, elektrokimyasal reaksiyonları hızlandırır ve batarya bozulmasına neden olabilir.
Şarj/Deşarj Oranları: Hızlı şarj veya deşarj, batarya bileşenlerinin çabuk yıpranmasına yol açabilir.

Depolama Sistemlerinde Verimlilik Artırma Yöntemleri

Batarya sistemlerinin maksimum verimle çalışması için şu stratejiler kullanılabilir:

SoC Optimizasyonu: Bataryaları belirli bir şarj aralığında tutarak uzun ömür elde edilmesi sağlanabilir.
Hibrit Depolama Sistemleri: Farklı batarya teknolojilerinin bir arada kullanılması verimliliği artırabilir.
Akıllı Yönetim Sistemleri: EMS ve BMS kullanarak batarya ömrünü optimize eden algoritmalar uygulanabilir.

Kullanım Ömrü Sonu Yönetimi ve Batarya Geri Dönüşümü

Bataryalar ömrünü tamamladığında iki temel strateji izlenebilir:

İkincil Kullanım (Second Life Applications): Elektrikli araçlardan çıkan bataryalar, enerji depolama için yeniden kullanılabilir.
Geri Dönüşüm ve Bertaraf: Batarya içindeki değerli metallerin (lityum, kobalt, nikel) geri kazanımı için özel tesislerde geri dönüşüm uygulanmalıdır.

Çevresel Etkiler ve IEC TS 62933-4-1’e Göre Sürdürülebilirlik Kılavuzları

IEC TS 62933-4-1 standardı, enerji depolama sistemlerinin çevresel etkilerini azaltmaya yönelik bazı öneriler sunmaktadır:

Batarya geri dönüşüm programlarının uygulanması,
Düşük karbon ayak izi bırakan malzemelerin kullanılması,
Geri dönüşüm orani yüksek olan batarya teknolojilerinin tercih edilmesi.

Ekonomik Analiz: Seviyelendirilmiş Depolama Maliyeti (LCOS) ve Yatırım Geri Dönüş Süresi

Enerji depolama sistemlerinin ekonomik verimliliğini, Seviyelendirilmiş Depolama Maliyeti (LCOS) ile ölçebilirsiniz. LCOS hesaplamasında ise aşağıdaki faktörleri dikkate almalısınız:

Batarya yatırım maliyeti,
İşletme ve bakım giderleri,
Enerji döngüsü başına maliyet.

Sonuç

Güneş enerjisi depolama sistemlerinde verimlilik, uzun ömür ve sürdürülebilir geri dönüşüm uygulamaları, yenilenebilir enerji sistemlerinin geleceği için kritik öneme sahiptir. IEC standartları ve akıllı yönetim stratejileri, batarya sistemlerinin hem ekonomik hem de çevresel açıdan optimum şekilde kullanılmasını sağlamaktadır.

Eğer depolamalı güneş enerjisi santrallerinizle alakalı mühendislik ihtiyacınız olursa bilgi@solarian.com.tr’den tarafımıza ulaşabilirsiniz.

Batarya Enerji Depolama Sistemlerinde (BESS) Güvenlik ve Risk Yönetimi

Güneş enerjisi santrallerinde Batarya Enerji Depolama Sistemleri (BESS), yenilenebilir enerjiyi mevcut şebekelere uygun ve sürdürülebilir kılarken, bu sistemlerin güvenliği ve risk yönetimi ön plana çıkıyor. Yangın risklerinden elektriksel tehlikelere kadar, BESS’in karmaşık yapısı dikkatli bir risk değerlendirmesi gerektiriyor. IEC 62619, NFPA 855 ve Teknik Şartname gibi standartlar, bu riskleri azaltmak için yol gösteriyor. Bu makalede, BESS’in güvenlik gerekliliklerini, olası riskleri ve acil durum stratejilerini inceleyeceğiz. Amacımız, bu teknolojinin hem etkinliğini hem de güvenilirliğini maksimize eden bir çerçeveyi ortaya koymak.

Yangın Riskleri ve Önlemler

Termal Kaçak ve Koruma

BESS’in en büyük güvenlik endişelerinden biri, batarya hücrelerinde termal kaçak (thermal runaway) riskidir. IEC 62619, hücrelerin aşırı şarj veya kısa devre durumlarında yanma yayılımını sınırlamasını şart koşuyor. Teknik Şartname’ye göre, LFP bataryalar termal stabilite avantajı sunsa da, NFPA 855’e uyumlu yangın söndürme sistemleri (örneğin, aerosol bazlı) zorunlu. Ayrıca, UL 9540A testleri, bir hücrenin yanması durumunda diğerlerine yayılmasını engelleyen ara duvarlar gibi önlemleri zorunlu tutuyor. Bu da bir güneş enerjisi santralinde yangın riskini minimuma indiriyor.

Elektriksel Güvenlik

Kısa Devre ve Aşırı Gerilim

Elektriksel riskler, BESS’in şebekeyle entegrasyonunda dikkat edilmesi gereken bir diğer alan. IEC TS 62933-5-1, kısa devre ve aşırı gerilim durumlarında sistemi koruyacak güvenlik mekanizmalarını tanımlıyor. Teknik Şartnamelere göre Güç Dönüşüm Sistemi (PCS), 200 ms içinde tepki vererek ani yük değişimlerini absorbe etmeli ve sigortalarla desteklenmelidir. Örneğin, bir 10 MW’lık sistemde ani bir gerilim artışı, BMS’nin devre kesicileri devreye sokmasıyla kontrol altına alınmalı.

Çevresel ve Operasyonel Riskler

Sıcaklık ve Nem Kontrolü

Çevresel faktörler de BESS güvenliğini etkileyebilir. IEC TS 62933-4-1, sıcaklık ve nemin batarya performansına etkisini ele alırken, önerilen HVAC sistemleriyle 15-25°C aralığını şart koşulması. Aşırı sıcaklık, batarya ömrünü kısaltabilir veya termal kaçak riskini artırabilir; yüksek nem ise korozyona yol açabilir. Örneğin, bir güneş enerjisi santralinde HVAC arızası, sistemin %80 Deşarj Derinliği (DoD) performansını tehlikeye atabilir. Bu riskler, düzenli bakım ve izlemeyle önlenmelidir.

Acil Durum Stratejileri

Simülasyon ve Müdahale Planı

Risklerin ötesinde, acil durumlara hazırlık da kritik. NFPA 855, yangın senaryoları için tahliye ve söndürme protokolleri sunarken, 3 gün teorik + 3 gün pratik personel eğitimi ayrıca önerilir. Örneğin, bir santralde termal kaçak simülasyonu yapılarak ekiplerin müdahale süresi test edilebilir; BMS, olayı algıladığında şebeke bağlantısını kesip operatörleri uyarmalıdır. IEC 62933-2-1’in test yöntemleri, bu tür senaryolarda sistemin dayanıklılığını doğrulamak için kullanılır.

Güvenlik ve Gelecek

BESS’in güvenliği, güneş enerjisi santrallerinin uzun vadeli başarısını garantilemek için zorunludur. Yangın, elektriksel ve çevresel risklerin yönetimi, hem standartlarla hem de pratik önlemlerle sağlanmalıdır. IEC 62619, NFPA 855 ve Güneş Enerjisi İşveren Mühendisi tarafından hazırlanan Teknik Şartnameler, bu süreçte rehberlik ederken, düzenli testler ve eğitimler riskleri kontrol altında tutar.

Eğer depolamalı güneş enerjisi santralleriniz ile ilgili mühendislik ihtiyacınız olursa bilgi@solarian.com.tr adresinden ulaşabilirsiniz.

Güneş Panellerinde Elektrolüminesans (EL) Görüntüleme

Elektrolüminesans Görüntüleme, Optik ve elektriksel bir olgu olan Elektrolüminesans (EL), malzemenin içinden geçen elektrik akımına veya çok güçlü elektriksel alana tepki olarak ışık yayma durumunu ifade eder.

Gözle görülmeyen ve termal görüntüleme ile tespiti yapılamayan ciddi kusurları tespit ettiği için fotovoltaik panel kalite testlerinin arasında büyük ilgili görmektedir. Güneş panellerinin imalatı, montajı veya nakliyesi sırasında gerçekleşen hasarların hücre bazında saptanması için yapılmaktadır.

İnceleme Mekanizması;

Elektrolüminesans, ışık yayan bir diyot (LED) ile aynı konsepte sahiptir. Güneş panellerinin röntgeni niteliğindeki bu test ile mevcut direnç etkisi gösteren kısımların ve ileriye dönük problem oluşturacak kusurların erken tespiti sağlanmış olur.

Yukardaki görselde görüldüğü gibi, kapalı ve karanlık bir alanda güneş paneline kısa devre akımına ulaşmak için uygun voltajı sağlayan bir güç kaynağı bağlanır. Daha sonra güneş paneline sabit bir mesafeden kamera ile panelin fotoğrafı çekilir ve sonrasında görüntü özel bir program aracılığıyla analiz edilir.

Elektrolüminesans ile hangi kusurları ve sorunları tespit edebiliriz?

Mikro Kırıklar.
Üretim Kaynaklı Kusurlar.
Sevkiyat Kaynaklı Kusurlar.
PID.
Korozyon.
LETID.

Günümüzde üretilen hücrelerin kalınlığı 200 mikrometreden (µm= 1*10^-6) daha azdır. Bu nedenle bu hücreler doğası gereği kırılgandır. Dikkatli ve hassas bir şeklide ele alınmalıdır.

Fotovoltaik hücrelerde mikro kırıkların oluşmasında bir çok neden vardır.

Peki çıplak gözle görülmeyen bu kırıkların sebebi nedir ?

Güneş paneli imalatı aşamasında;

Mikro kırıklar, hücre kesimi, hücre dizimi (Stringing Process ) ve lehimleme işlemi ( Soldering Process) gibi bir çok aşamada oluşabilir.

Güneş panel üreticileri, kalite güvence prosedürlerinin bir parçası olarak laminasyon işlemi öncesi ve sonrası olmak üzere iki aşamada bu çatlakların tespit etmek için Elektrolüminesans görüntüleme ile kontrol eder. Muayene sonuçlarına göre panelleri kendi iç kalite standartlarına göre sınıflandırırlar.

Mikro kırıklardan farklı olarak başka kusurların tespiti de mümkündür. Aşağıdaki tabloda en yaygın kusur türleri özetlenmiştir.

Güneş Paneli Hasarı Zayıf Lehim Çatlak Penetre Etmiş Çizik — Güneş Panellerinde Hasar Tipleri

Sevkiyat ve nakliye aşamasında;

Mikro kırıklar, paneller üretim fabrikalarından proje sahasına sevk edilmesi sırasında oluşabilir. Bunun nedeni panellerin yanlış paketleme metotları ile paketlenmesi veya üreticinin belirlediği nakliye klavuzundaki talimatlara uyulmamasıdır.

Güneş panellerinin taşınması sırasında forklift kaynaklı hasarlar — Taşıma sırasındaki forklift kaynaklı hasarlar

Güneş panellerinin nakliyesi sırasıda oluşan hasarlar — Nakliye Aşamasında Güneş Panelleri

Nakliye aşamasında hasar görmüş güneş panellerinin EL görüntüleri — Nakliye sırasında hasar görmüş panellerin EL görüntüleri

Kurulum aşamasında;

Proje sahasında panellerin indirilmesi veya panellerin monte edilmesi sırasında oluşabilirler.

Kurulum aşamasında güneş panellerinde oluşan hasarlar

Kurulum sonrası gerçekleştirdiğimiz muayene sonuncunda çıkan El görüntüleri aşağıdaki gibidir. Görüldüğü üzere panellerde güç düşümüne sebep olabilecek çok sayıda dallı/aktif kırık mevcut.

Kurulum aşamasında hasar almış güneş panellerinin EL görüntüleri — Kurulum sırasında hasar almış panellerin el görüntüleri

Bakım ve işletme aşamasında;

Paneller için uygun olmayan temizleme yöntemlerinin kullanılması, bakım ve operasyon personellerinin panellerin üzerinde durması / yürümesi veya diğer çevresel koşullar gibi birçok etken vardır.

Yüksek rüzgâr hızı.
Sert bir şeklide düşen dolu
Yoğun kar yükü
Gece ve gündüz arasındaki sıcaklık farkı (Termal döngü)

Mikro Kırıklarından Kaynaklanan Problemler

Mikro kırıkların neden olduğu sorunlar, ortaya çıkma nedenleri, panellerin veya bütün olarak projenin verimliliği üzerindeki etkisinin belirlenmesi, birçok detaya ve teknik konuya bağlı olduğundan GES projelerindeki karmaşık konulardan biridir.

Üretici gözünden bir panelde mikro kırığın varlığı, tüm panelin hasarlı olması veya uygun olmadığı anlamına gelmez.

Panel üreticileri, mikro kırıkların yoluna (şekline), sayısına ve bu kırıkların hücrenin bazı kısımlarında akımın geçişine engel olup olmasına, hasarlı parçaların fotovoltaik hücreden izole edilip edilmemesine yol açar mı diye tüm bunları göz önünde bulundurarak panelleri iç kalite standartlarına göre değerlendirmektedir.

İn-aktif alanlara yol açan mikro kırıklar, hücrenin üretimine ve dolasıyla bütün bir panelin üretkenliği üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir. Ek olarak diziler arasında (Mismatch Loss) uyumsuzluk kayıplarına neden olacaktır.

Hücrenin bir kısmının izolasyonuna yol açan mikro kırıklar, Hot Spotların ortaya çıkmasına neden olur, bu da hücrenin izole edilmiş kısmının sıcaklığının yüksek sıcaklıklara yükselmesi anlamına gelir ve

Backsheet degradasyonu (bozulmaları)
Delaminasyon
Güç degradasyonu

gibi birçok farklı sıkıntıya yol açmış olacaktır.

Mikro kırıklar, sahadaki panellerin çalışma koşullarına, rüzgâr/kar yüküne, panellerin mekanik gerilmelere ve panel sıcaklık farklarına bağlı olarak genişleyip ilerleyebilirler.

Elektrolüminesans Görüntülemedeki Küresel Standartlar

IEC TS 60904-13:2018

Yazar:

Solarian Enerji TÜRKAK Akreditasyon kapsamı

Solarian Enerji’nin TÜRKAK akreditasyon kapsamına buradan ulaşabilirsiniz.

Güneş enerjisi yatırımınızı neden akredite bir kuruluşa denetletmelisiniz?

1. Akreditasyon ve akredite kuruluş nedir?

Akreditasyon, uygunluk değerlendirme kuruluşlarınca gerçekleştirilen çalışmaların ve dolayısıyla bu çalışmalar sonucunda düzenledikleri uygunluk teyit belgelerinin (deney ve muayene raporları, kalibrasyon sertifikaları, yönetim sistemi belgeleri, ürün belgelendirme belgeleri, personel belgelendirme belgeleri v.b.) güvenilirliğini ve geçerliliğini desteklemek amacıyla oluşturulmuş bir kalite altyapısıdır.

Uygunluk değerlendirme kuruluşlarının akreditasyonu, ilgili uygunluk değerlendirme kuruluşları için yeterlilik kriterlerini belirleyen uluslararası standartlar, ilgili sektöre özel gereklilikler ve bölgesel veya uluslararası akreditasyon kuruluşları tarafından belirlenmiş rehber dokümanlarda belirlenmiş, dünya genelinde kabul görmekte olan gereklilikler esas alınarak gerçekleştirilmektedir.

Akredite bir uygunluk değerlendirme kuruluşunca verilmiş uygunluk teyit belgesine sahip bir ürün veya hizmet, bu ürün veya hizmet için uygulanabilir olan gereklilikleri sağlamakta olduğuna dair güven telkin eder. Sistematik sayesinde akreditasyon ticarette teknik engellerin kaldırılmasına katkıda bulunmaktadır.

2. Neden akredite bir kuruluş ile çalışmalısınız?

Akredite kuruluşlar, sunulan hizmetlerini sektörde ilgili standartlara ve normlara dayanarak bir kalite altyapısı doğrultusunda gerçekleştirirler. Yapılan testler, çalışmalar ve muayeneler subjektif değil objektiftir ve tekrarlanabilirler. Akredite kuruluşlar yaptıkları çalışmaları akredite oldukları kurumlara düzenli denetimler esnasında gösterirler. Çalışmalarında uygunsuzluk içeren muayene kuruluşlarının akreditasyonları iptal edilir.

Güneş enerjisi tesislerinde gerçekleştirilen muayene hizmetleri hassas ölçüm ve deneyler içeren çalışmalardır. Bu çalışmalarda kullanılan ekipmanın kalibrasyonu, belirsizlik bütçesinin oluşturulması, ara doğrulamaların yapılması, bu hizmeti gerçekeştirecek muayene personelinin yetkinliği gibi ölçüm kalitesini belirleyen prosedürler akreditasyonun bir parçasıdır. Akredite kuruluşlar tekrarlanabilir ve doğru ölçüm hizmetleri sunarlar.

3. Her akredite kuruluş güneş enerjisi alanında hizmet verebilir mi?

Akredite kuruluşların yetkinliklerini belirtir akreditasyon kapsamları vardır. Kapsam haricinde sunulan hizmetler akredite değildir. Solarian’ın güneş enerjisi yatırımı alanında uzmanlaşmış akreditasyon kapsamına buradan ulaşabilirsiniz.

4. Solarian uluslararası akredite bir kuruluş mudur?

Solarian, AB-0649-M akreditasyon numarası ile TÜRKAK’dan uluslararası akredite bir kuruluştur. Solarian’ın akreditasyonu Türkak’ın Avrupa Akreditasyon İşbirliği Programı’nın bir üyesi olması sebebi ile uluslararası geçerliliğe sahiptir.

5. Bir kuruluşun akredite olduğunu nasıl anlayabilirim?

Türkiye’de akredite kuruluşlar TÜRKAK’ın veritabanında kayıtlıdır. https://secure.turkak.org.tr/kapsam/search adresinden kuruluşun adını yazarak arama yapabilir ve kuruluşun akreditasyon kapsamını görebilirsiniz.

6. Kuruluş yurt dışında akredite olduğunu belirtiyor. Bu akreditasyon Türkiye’de geçerli midir?

Yabancı kökenli olup da ülkemizde faaliyet gösteren ve belgelendirme faaliyeti yapan kuruluşlar; Avrupa Akreditasyon İşbirliği Programının (EA) üyesi bir ulusal akreditasyon kuruluşu tarafından akredite edilmiş ve ilgili firmanın Türkiye’deki uzantısı da bu akreditasyon kapsamında belirtilmiş ise bu belgelendirme kuruluşlarının Türkiye’deki müşterilerine hizmet vermelerinde bir engel yoktur.

6. Solarian ile nasıl irtibata geçebilirim?

Aşağıdaki formu doldurarak bize ulaşabilirsiniz.