Güneş Enerji Santrallerinde Bakım Onarımın Önemi ve Yöntemleri

Güneş Enerji Santrallerinde Bakım Onarım Yöntemleri

Türkiye’de GES kurulu gücü Eylül 2018 itibariyle 4.849,7 MW seviyesine ulaştı. GES‘lerin yalnızca 81,7 MW lık kısmı lisanslı santrallerden oluşurken 4.768 MW’lık kısım lisanssız kurulan santrallerden oluşmaktadır. Lisanssız santrallerin en fazla 1 MW kurulu güçte olabildiği dikkate alındığında Eylül 2018 itibariyle en az 4.768 ayrı trafoya sahip ve birbirinden bağımsız proje olduğu kabul edilebilir ki bu da ortada önemli bir arıza potansiyeli olduğunun göstergesidir. Kurulan GES’lerin büyük bölümü son iki yıl içerisinde kurulmuştur ve toplam 4,7GW büyüklüğündeki en az 4700 adet santralin 2 ya da 3 yıllık EPC garantileri bitmek üzeredir. Maxima Enerji olarak; yukarıdaki bilgiler ışığında, yakın gelecekte GES yatırımcılarını bekleyen ciddi teknik sorunların olabileceğini öngörmekteyiz. Sorunların ne olabileceği, oluşturdukları riskler ve bu risklerin ortadan kaldırılması için gerekli önlemlerin neler olduğuyla ilgili bir araştırma yazısı hazırladık.

Güneş Enerji Santrallerinde Sık Karşılaşılan Arızalar ve Bakım & Onarım Önerileri

İzolasyon Hataları

GES’lerde en sık görülen hatalardır. İzolasyon hataları genellikle EPC döneminde yapılan yanlış ve gevşek bağlantılar ,Kabloların sıkı çekilmesi veya kablo tavalarının köşelerinin kablolara zarar vermesi, kemirgenlerin kabloları kemirerek kablolara zarar vermesi gibi sebeplerden ötürü oluşmaktadır. İzolasyon hataları kısa devrelere sebep olmakta ve bağlı olduğu inverter vb. cihazların arızalanmasına veya devreden çıkmasına sebep olmaktadır. Arızanın çözümü sonrasında IEC 62446-2016 standartına göre izolasyon testi yapılması gerekmektedir. Kablo izolasyonlarının en az 2 Mohm değerinin üzerinde olması ve kablo izolasyon değerlerinin birbiri içerisinde tutarlı olması gerekmektedir. Hasar gören kabloların bakımının yapılması için kablolar yer altındaysa yeniden kablo çekilmesi , yer üstünde olan hasarlarda ise kablo onarımının yapılması gerekmektedir. Kış aylarında kemirgenlerin yer altındaki kanallarda saklanması ve sıcak olan kablo kanallarına yakın yuvalarını yapması sonucu kemirgenler DC kabloları kemirerek zarar verebilmektedir. Bakım&Onarım olarak bu durumda GES sahasında ilaçlama yapılması ve kemirgenlerin GES sahasından uzaklaştırılması gerekmektedir.

Invertör ve Kompakt Şalter Arızaları

İnverterler solar sistemlerin en önemli parçalarından biridir. Doğru akımı alternatif akıma çeviren inverterlerin bakım onarımı ekipman üreticilerinin belirlediği bakım kılavuzlarına gör yapılmalıdır. İnverterlerin markalarına göre montaj bağlantılarında veya havalandırma sistemlerinde farklılıklar görülmektedir. String inverterlerin yanlış veya uygun tork değerinde yapılmayan bağlantılarında zamanla klemens yanıkları meydana gelmektedir. Merkezi inverterlarda özellikle hava filtrelerinin temizliği ve fanların bakımı mutlaka her yıl yapılmalıdır. Merkezi inverterlarda inverter köşkünün havalandırması,temizlik ve bakımı çok önemlidir. Güneş enerji santrallerinde kullanılan şalterlerde oluşan aşırı ısınma sorunları ancak bağlantıların bakımlarının uygun şekilde yapılmasıyla giderilebilir. GES sahasında Yılda en az 1 kere tüm bağlantıların termal testlerin yapılması ve gözle kontrollerinin yapılması olası yangın riskini ve üretim kayıplarını engelleyecektir.

 

Güneş Paneli ve Güneş Konnektör Arızaları

Güneş Panellerinde en sık görülen sorunlar hücrelerde hotspot, junction boxlardaki(Bağlantı Kutusu)diyot arızaları ve bağlantı kutularındaki kablo arızalardır. Özellikle yaz aylarında panel verimlerinin bu sebeplerden ötürü nominal verimin altına düştüğü görülmektedir. Konnektörlerde görülen uyumsuzluk “missmatch” durumu konnektörlerin arızalanmasına sebep olabilmektedir. Uyumsuzluk sorunları sebebiyle konnektörler yanmakta ve GES sahası için yangın riski oluşturmaktadır. Periyodik(önleyici) bakımlarla ilgili problemler tespit edilip giderilebilir. Periyodik bakımlar esnasında, termal görüntülemenin IEC 62446-2016 standartlarında belirtilen koşullarda ve yetkin personellerce yapılması şarttır. Aksi durumda yanlış analizler yapılarak yanlış kanaatlere varılabilir.

Orta Gerilim (Trafo, Kesici) Arızaları

GES’lerin şebekeyle bağlantısını sağlayan orta gerilim sistemlerinde yaşanan arızalar GES’lerde önemli üretim kayıplarına sebep olmaktadır. Özellikle trafo ve kesicilerin tamir/temin sürelerinin 1 aya kadar çıkabilmesi riskin ne denli büyük olduğunu göstermektedir. Trafolarda ve kesicilerde arızaların önlenmesi için periyodik bakımların uzman personellerce yapılması şarttır. Bakımlarda trafo korumalarının test edilmesi büyük önem arz etmektedir. Koruması olmayan trafolar şebekeden gelebilecek darbelerde kolaylıkla faz arızası verebilmektedir. Faz yanıklarının oluşması durumunda trafonun fabrikaya gönderilerek tamir edilmesi gerekmektedir. Yağlı trafolarda yağ-gaz analizlerinin yapılması, çevirme oranı ve sargı dirençlerinin ölçülmesi tavsiye edilmektedir. Kesicilerde kontak geçiş dirençlerinin ölçülmesi de olası ark oluşumlarını tespit etmekte büyük önem arz etmektedir.

Röle Koordinasyonu Kaynaklı Arızalar

Röleler enerji sistemlerinde sistemi anormal şartlardan koruyan ekipmanlardır. Şebekeden sağlanan enerjinin kalitesinin veya sistem içerisindeki enerjinin kalitesinin belli toleransların üzerinde bozulması sistemlere zarar verebilmektedir. Bu durumun önlenmesi için sahada röle koordinasyonunun yapılması gerekmektedir. Aksi durumda şebekeden gelen veya şebekeye verilen darbeler beklenmedik arızalara ve patlamalara sebep olabilir. Şebekeden gelen darbelerde röle koordinasyonuna göre hiyerarşik kesici korumalarının çalışıp çalışmadığı, röle ayarlarının doğru yapılıp yapılmadığı kontrol edilerek anlaşılabilir.

Yazı dizimizde belirttiğimiz arızaların haricinde, GES’lerde onlarca farklı türde arıza meydana gelmektedir. Bizler, tecrübelerimize dayanarak en sık rastlanan 5 arıza tipini burada açıklamaya çalıştık. Tüm bu arızaların meydana gelmesinin genel sebebi profesyonel önleyici bakımların yapılmaması ve/veya bakımların uzman olmayan personellerce standartlara uygun olmadan yapılmasıdır. GES yatırımları minimum 25 yıl boyunca yatırımcılara gelir kazandıran uzun vadeli yatırımlardır. Bu uzun süreçte bakım onarım hizmetleri, yatırımlarda meydana gelebilecek maddi kayıpların yaşanmasını engellemekle kalmaz, beklenenden daha fazla üretim getirisi sağlar, yatırımların daha fizıbıl olmasına ve geri dönüşlerin kısalmasına vesile olur. Bu sebeple yatırımcıların Bakım&Onarım faaliyetlerini ek maliyet olarak değil mutlaka üzerinde durulması gereken ve maddi kaybı engellemenin yanında, ek kazanç sağlayabilecek bir yatırım aracı olarak görmeleri gereklidir. Aksi durumda oluşacak arızalarda bakım&onarım işlerine ayrılacak bütçelerin çok daha fazla maliyetlere sebep olan arızalarla karşılaşılması kaçınılmazdır.