Güneş panelleri zamanla, hava koşullarına, sıcaklık değişimlerine ve ortam koşullarına bağlı olarak zarar görebilir. Bu durumda güneş paneli bakım & onarımı gerekebilir.
Güneş panellerinin, performans seviyelerini korumak ve verim kayıpları azaltmak için periyodik bakıma ihtiyaç duyulmaktadır.
Mikro Çatlaklar ve Sıcak Noktalar: Güneş paneli cam hücrelerinin yüzeyinde mikroskobik kırıklar, sıcak noktalar ve çatlaklar oluşabilir, bu gibi etkenler panellerde ciddi kayıplar oluşturmaktadır.
Termal Hatalar: Güneş panellerinin termal kontrollerinin yapılması sonucunda panel arızaları tespit edilmektedir. MAXIMA Enerji tespit ettiği panel arızaları için yerinde tamir ve çözüm sağlamaktadır.
MAXIMA Enerji, Phono Solar, Jinko Solar, gibi büyük markaların güneş paneli bakım & onarımlarını başarıyla gerçekleştirmektedir.
MAXIMA Enerji olarak; Güneş paneli tamir ve bakım & onarım aşamalarında uzman ekibimizle yerinde ve zamanında karşılık vererek, tüm sahaların bir öncekinden daha yüksek enerji verimliliği sunulmasına özen gösteriyoruz.
DC kurulu güç değişikliği yapılmış bir saha üzerinden örnek verilerek DC güç artışına ilişkin bilgiler aktarılmıştır.
Güneydoğu Anadolu Bölgesinde yer alan 521,64 kWp / 495 kWe kurulu güce sahip bir santralde DC/AC kurulu güç oranı 1.05’tir. Santralde 10 adet 50 kWe gücünde inverterler ve 1932 adet 270 Wp gücünde solar modüller kullanılmaktadır.
İnverter kayıpları ve özellikle solar modüllerdeki sıcaklığa bağlı kayıplar başta olmak üzere DC kısımdaki kayıplardan dolayı santral sözleşme bağlantı gücü olan 495 kWe’ye tam olarak erişememekteydi.
Teknik değerlendirme, üretim ve finans modellemeleri yapılıp yatırım kararı alındıktan sonra yatırımcı tarafından TEDAŞ kurumuna resmi başvuru yapılmış, santralin DC kurulu güç artışı için projeler TEDAŞ’a sunulmuştur. Kurulu güç artışı ile beraber inverterlerden maksimum üretim getirisi alınması amaçlanmıştır. Bu doğrultuda yapılan başvurular neticesinde AC kurulu güç ve bağlantı noktasında herhangi bir değişiklik yapılmadan, sahaların onaylı köşe koordinatları ile çevirili alan içerisinde DC kurulu gücü arttırımına, TEDAŞ tarafından izin verilmiştir.
DC kurulu güç artışı çalışmaları neticesinde saha koordinatları içerisindeki boş alanlara yeni dizeler eklenerek yapılan modelleme ile DC güç 521,64 kWp‘ten 690,14 kWp’e çıkarılıp, DC/AC kurulu güç oranı 1,39 seviyesine yükseltilmiştir. Böylelikle santralin, radyasonun yeterli olduğu zamanlarda maksimum sürede azami güçte (sözleşme gücü olan 495 kWe) kalması sağlanmıştır. Bu sayede santral DC güç artışı olmadan 11:30 -13:30 saatleri arası maksimum güçte üretim yapılabiliyorken DC güç artışı sonrası 10:00 -15:00 arasında maksimum güçte çalışmaya başlamıştır.
Hemen hemen Ortam sıcaklığı ve Radyasyon miktarının benzer olduğu tarihlerdeki artış öncesi ve artış sonrası güç ve üretim grafikleri aşağıdaki gibidir.
Santral dizaynı yapılırken yıllık olarak karşımıza çıkabilecek kayıp oranlarının bir örneği aşağıdaki gibidir. Burada DC kısımla alakalı pastadaki en büyük kayıp miktarları gölgelenme, kirlilik ve sıcaklıktır. Ancak aşağıdaki değerler yıllık tahmini ortalama değerler olduğu için, radyasyon miktarının en yüksek geldiği yaz aylarında sıcaklığa bağlı kayıplar %15 -%18 seviyelerine ulaşabilmektedir. Bu durum santralin anlık gücüne dolayısıyla üretim miktarına direk etki eden önemli bir faktör olarak karşımıza çıkmaktadır.
Güneşlenme sürelerine bağlı olarak en yüksek üretim miktarları yaz aylarında gerçekleşmektedir. DC/AC oranının yüksek olması sayesinde sıcaklıktan kaynaklı kayıplar sistem tarafından kompanse edilebilmekte ve bu sayede santral peak güce rahatlıkla ulaşabilmekte ve uzun süreler bu seviyede kalabilmektedir.
Yapılan revizyon sonrası DC Güç 168,5 kWp arttırılarak 521,24 kWp’ten 690 kWp‘e çıkarılmış, DC/AC oranı 1.39 seviyesine ulaşmıştır. Yapılan kontrollerde günlük bazda üretim artışının %33’lere kadar çıktığı tespit edilmiştir. Elbette bu artış oranı güneşlenme miktarına bağlı olmak üzere her zaman sabit kalmayacak ancak getirisi her zaman olacaktır.
TÜM YIL BOYUNCA OLUŞABİLECEK ORTALAMA KAYIP ORAN MİKTARLARI
Bir diğer örneğimizde Akdeniz Bölgesinde yer alan bir güneş enerji santralinde inverter bazında DC kurulu güç artışına ilişkin detaylar yer almaktadır. 40 kWe kurulu gücündeki 25 adet inverterden oluşan 1000 kWe kurulu gücüne sahip santralde inverterlerin her biri 42,66 kWp DC kurulu güce sahiptir. Yani DC/AC oranı 1,06’dır.
Yeni durumda dize eklenerek inverter DC kurulu gücü 60 kWp’e çıkarılmış ve yeni durumda DC/AC oranı 1.50’ye yükselmiştir. (Inverterlerin elektriksel özelliklerine uygun olarak DC – AC revizyonları yapılmalıdır).
Aşağıda DC kurulu güç artışı yapılan bir inverter (60 kWp/40 kWe) ile, normal bir invertere ait (42.66 kWp / 40 kWe) karşılaştırmalı güç grafikleri verilmiştir.
Yukarıdaki iki inverterin ilgili aydaki güç grafiğine bakıldığı zaman mavi renkteki grafiğe sahip inverterin DC güçten gelen kaybı yaklaşık %25’leri bulmuştur. Burada başlıca kayıpları şu şekilde sıralayabiliriz: Modüllerdeki Sıcaklığa bağlı kayıplar, DC kablolardaki omik kayıplar, kirlilik kayıpları, gölge kayıpları inverter DC- AC verim kayıpları vb.
Kurulu güç artışı yapılan inverter, bu kayıpları fazla DC güce sahip olması nedeniyle absorbe edebilmiş, hem erkenden limiti olan seviyeye ulaşmış hem de bu seviyede uzun süre üretimde kalabilmiştir. (Not: inverter AC güç tarafından 39 kWe‘ye limitlidir)
Gün sonundaki üretim farkı aşağıdaki gibidir. 60 kWp DC kurulu güce sahip inverterin üretimi 364,10 kWh iken, 42,66 kWp DC kurulu güce sahip inverterin üretimi 255 kWh’tir. Aradaki üretim farkı yaklaşık % 42‘dir.
Sonuç olarak santrallerinizdeki DC / AC kurulu güç oranına bağlı olarak güneşli her zaman dilimi için belki de kazanabileceğiniz fazladan getiriden mahrum kalıyorsunuz. Yukarıdaki örneklerde olduğu gibi santrallerinizdeki yapının müsait olması ve yatırım kararı alabilecek uygun fizibilitelerin oluşmasıyla beraber DC güç artışı ile santral üretim miktarlarının arttırılması mümkün olmaktadır. YEKDEM mekanizmasına ait teşvikli alım bedellerinin bir daha görülmesinin çok zor olduğu günümüzde teşvik fiyatlarından maksimum ölçüde faydalanılmasını tavsiye ederiz.
DC kurulu güç artışından farklı modellemeler ile santral sahasına özgü projenin geliştirilmesi gerekmektedir. Bu modellemelerin bazıları aşağıdaki gibi ele alınabilir.
Her iki durumda da dikkat edilmesi gereken başlıca hususlar vardır ancak en önemlisi elektriksel altyapının uygunluk kontrolü olmalıdır. Burada en öne çıkan ekipman olan inverterlerin DC ve AC kısımlarındaki teknik özelliklerin kurulu güç artışına bağlı uygunluğu kontrol edilmelidir.
Güneş Enerji Santrallerinde DC Güç Artışı İle İlgili Takip Edilmesi Gereken Adımlar
Son yıllarda güneş enerjisi sistemlerinin yaygınlaşmasıyla birlikte sistemlerdeki verimliliği arttırmaya yönelik yapılan uygulamalar büyük önem taşımaktadır.
Güneş enerji sistemlerinde verimi etkileyen birçok etken vardır. Fotovoltaik hücrelerin maksimum üretim çıktısını güneş ışınlarının panel yüzeyine dik geldiği zaman vermelerinden dolayı, sabit olarak kurulan panellerden gün içerisinde öğle vakitleri haricinde maksimum üretim alınamamaktadır. Bu sebepten oluşan üretim eksikliğinin önüne geçmenin en etkin yollarından biri; verimliliği %20’ye kadar artırabilmeyi sağlayan güneş takip (solar tracker – güneş izleyici) sistemleridir.
1.1. Tek Eksenli Kontrol Sistemleri
Bu kontrol sistemlerinde panel sadece tek eksende hareket etmektedir. Güneş takip sistemi sayesinde verimliliği sistemin kurulduğu bölgeye göre değişmekle birlikte yaklaşık %10-20 oranlarında arttırmak mümkündür. Tek eksenli kontrol sistemlerinde dizeler hareketi doğu-batı ekseninde yaparak gün içinde güneşi takip etmektedir.
1.2. İki Eksenli Güneş Takip Sistemleri
İki eksenli kontrol sistemlerinde Güneş’in gökyüzündeki konumunu belirten iki açı değeri ile takip gerçekleştirilir. Bu kontrol sisteminde eksenlerden biri azimuth ekseni, diğeri ise zenith ekseninde hareket etmektedir. İki eksenli kontrol sistemi ile panel verimliliği %30-40 oranlarında iyileştirilebilir.
SİSTEMLERDE KARŞILAŞILAN PROBLEMLER VE ÇÖZÜMLER
1.Hava İstasyonu Problemleri
Sistemin güneşi takip edebilmesi için gerekli konum bilgisi algılayıcılar tarafından sağlanan ve kapalı çevrim çalışan sistemlerdir. Güneş panellerinin ışığın yoğun olduğu yöne yönelmesi prensibi ile çalışan sistemlerde algılayıcı olarak ışığa duyarlı algılayıcılar veya özel geliştirilmiş algılayıcılar kullanılabilir. Güneş panelinin ön yüzüne yerleştirilen algılayıcı günün değişen saatlerine göre ışığın daha yoğun geldiği yönü algılar ve buna göre bir sinyal üretir. Bu sinyal kontrolör tarafından işlenerek, sistemin tek eksende veya iki eksende hareketi gerçekleştirilir.
Pasif kontrollü sistemlerin avantajı algoritmalarının karmaşık yapıda olmayışıdır. Fakat sistemde kullanılan algılayıcılar ortam koşullarından çok etkilenebilir ve hatalı ölçüm yapabilirler. Buna bağlı olarak güneşin konumu yanlış tespit edilebilir, sistem kararsızlaşabilir. Algılayıcıdan alınan veri sürekli olarak kontrolör tarafından izlendiği ve buna göre bir kontrol sinyali üretildiği için bu sistemler kapalı çevrim çalışmaktadır.
Bu tür sistemlerde hava istasyonunun takibi yapılarak istasyonda yer alan rüzgar, ışınım, sıcaklık ve kar sensörlerinin doğru çalışıp çalışmadığı sürekli kontrol edilmeli bu sensörlerin bakım onarım kapsamında kalibrasyonlarının yapılması gerekmektedir.
2.Uyanmama, Harekete Geçememe Problemleri
Tracker Sistemlerde güneşin doğuşuyla birlikte sistem uygun açılarla güneşe iki eksenli olarak yönelmektedir. Bu eylemi gerçekleşmesini sağlayan lineer aktüatör pistonlara aşağı ve yukarı yönde 55-60 derece açı vermektedir. Sistemde bazı noktalar uyanamamakta ve uyanamayan noktalarda üretime ciddi olarak yansımaktadır. Bakım ve onarım faaliyetleri kapsamında bu noktaların tespiti yapılmakta olup, yönetici panelde müdahaleler gerekmektedir. Sorunun kaynağı otomasyon veya mekanik olabilmektedir. Bunun tespiti için; öncelikli olarak yönetici panelde manuel olarak kontrol komutları işlenmektedir. Komutların karşılık bulup bulunmadığının kontrolü yapılmakta lineer aktüatörlerin hareketleri gözlenmektedir. Sistemde hareket olduğu görüldüğünde sistem otomatik moda alınıp hareketlerin kontrolcü tarafından sağlanıp sağlanmadığı izlenmektedir. Hareket görüldüğünde sistemin uygun açıya gelmesi beklenmektedir.
3.Mekanik Problemler
Sistemde otomasyon kontrolü yapıldıktan sonra aktüatör kontrolü sağlanmalıdır. Otomasyon sistemi tarafından gönderilen komutların pistonda herhangi tepkiye yol açıp açmadığı kontrol edilir. Tepki geldiği halde hareket sağlanmadığında aktüatör motoruna bağlı dişli sistemi, rulmanlar ve diğer makine elemanları kontrol edilmelidir. Motor bölümünde herhangi bir tepki olmaması durumunda kontrol panosunda sistemden gelen komutların elektriksel olarak tepkileri ölçülmelidir. Değerlerin normal seviyelerde olması halinde ilgili aktüatörün işlevini yerine getirmediği bu sayede tespit edilebilir.
Hareketi sağlayan tracker sisteminin yükünü alan mekanik parçaların bir birine uyumunun ve bağlantı elemanlarının tork değerlerinin sürekli gözetim altında tutulması gerekmektedir. Gevşekliklerde parçaların kaydığı ya da yerinden çıktığı gözlemlenebilir. Bu noktalara müdahale edilmediğinde mekanik yarım ay denilen parçaların yamulduğu hatta kırıldığı görülmektedir. Hasarlı noktalarda panellerin açı almasının güçleştiği görülmektedir. Kırılan noktalarda çökmeler meydana gelebilmektedir. Çökmeler paneller üzerinde ciddi problemlere ve üretim kaybına sebebiyet verebilir. Mekanik kırılmalar panellerin çatlamasına, kırılmasına sebebiyet verebilmektedir. Önleyici bakım onarım kapsamında; bu kısımların kontrolleri yapılmalı uygun tork değerinde bağlantılar sağlanmalı ve sistem dengesi uygun tutulmalıdır.
Maxima, GES santrallerine kirlilik sensörlerini tedarik ederek sisteme entegre edebilmekte ve online olarak kirlenme miktarını yüzdesel olarak (%) takip edebilmektedir. Kirlilik sensörlerinin kirlenme miktarını tespit etmesiyle santralde kirlenme kaynaklı kayıplar tespit edilmektedir. Alınan verilere göre yapılan analizlerle panel temizliğinin gerekli olup olmadığı veya ne zaman yıkama yapılması gerektiği belirlenmektedir.
Kirlilik sensörü panellere kolaylıkla monte edilebilmektedir. Sensörlerin sahaya özel olarak yerleştirileceği bölge ve sahada kaç adet kirlilik sensörü kullanılacağı konusunda Maxima; ücretsiz saha keşif hizmeti vermekte, en doğru verilerin alınması için analizler yapmaktadır.
Grafik- Sensörden Alınan Örnek Verilerden Bir Kesit
Özellikle 2017 yılında kurulun bir çok GES santralinin arazi kısıtı olmamasına rağmen panel tedarik sorunu sebebiyle uygun DC/AC oranlarında kurulmadığı bu nedenle de sözleşme gücünü yılın bir çok ayında yakalayamadığı görülmektedir. Arazi kısıtı olmaması kaydıyla DC/AC kurulu güç oranının 1,2 seviyelerinde olması GES santralinden optimum verim alınabilmesi açısından çok önemlidir. Aşağıdaki grafikte yaz aylarında aynı AC bağlantı gücünde ancak DC güçleri farklı iki santralin günlük üretim karşılaştırması yer almaktadır. Piyasadaki bir çok inverter 1,4 oranına kadar DC güç artışına izin vermektedir. Bu nedenle yatırımcılar yalnızca konstrüksiyon , panel ve DC kablo maliyetleriyle güç artışını yaptırabilmektedir.
Maxima ücretsiz keşif hizmetleriyle sahanıza giderek sahanızın güç artışına uygun olup olmadığını tespit edip uygun tasarımı yaparak çok kısa sürecek proje onayıyla birlikte anahtar teslim repowering çözümleri sunuyor. Siz de santralinizin üretim miktarını doğru bir tasarım ve kaliteli işçilik hizmetiyle arttırarak gelirlerinizi arttırmak için bizimle iletişime geçebilirsiniz.
Türkiye’deki güneş enerji santrallerinin büyük bölümü 2016-2018 yılları arasında devreye alınmıştır. 2019 yılının ikinci yarısına geldiğimizde; santrallerin önemli kısmının EPC garantilerinin tamamlandığını veya tamamlanmak üzere olduğunu görmekteyiz. Peki milyonlarca dolar harcanarak kurulan GES’lerin varlık yönetimleri, işletme ve bakımları nasıl yapılıyor? Profesyonel destek almadan işletmede birkaç teknisyen veya mühendis istihdam etmek ne ölçüde güvenli? Bu soruların cevapları yatırımcılar için büyük öneme sahip. Zira milyonlarca dolar harcanarak yapılan ve en az 25 yıl daha işletmede olacağı öngörülen santraller verimli ve güvenli işletilmelidir. Yazımızda, santral işletme dönemi için önemli konuları sıralayarak, varlık yönetimi ve işletme&bakım konusunda profesyonel destek alınmasının gerekliliğine değindik. Yatırımların korunması, güvenli ve sürdürülebilir varlık yönetimine sahip olunması için, işletme sahiplerinin aşağıda belirtilen teknik ve ticari riskleri; teknik altyapısı ve servis ağı olan profesyonel bakım onarım firmalarına transfer etmeleri şiddetle önerilmektedir.
1. Santralinizdeki paneller yaşlanıyor mu? Panel dizelerindeki yalnızca bir panelin yaşlanmasının dizedeki bütün panellerin yaşlanması anlamına geldiğini biliyor musunuz? Bu konuda neler yapılabilir?
Bu durumu tespit edebilmek için güneş enerjisine özel ölçüm cihazları kullanılmalı, kalifiye denetim firmalarından destek alınmalıdır.
Dizelerin I-V grafiklerinin incelenmesi, sorun tespit edilen dizelerde ise panel bazlı I-V grafik ölçümü yapılması ile sorunlu paneller tespit edilebilir.
2. Santralinizin performansı nasıl ölçülür ve performansın arttırılması için ne gibi iyileştirmeler yapılabilir?
Güneş enerji santralinin performansı, en basit ifadeyle panel yüzeyine gelen güneş enerjisinin ne kadarının elektrik enerjisine çevrildiğinin göstergesidir. Performans tespiti için öncelikle panel yüzeyine gelen ışınım değerinin ölçülmesi gerekir. Bunun için santralde güneş ışınım sensörünün (pyranometre veya referans cell) bulunması şarttır. Sensörlerin doğru monte edilmesi ve temiz tutulması doğru performans tespiti için önem arz etmektedir. Doğru ışınım verilerinin alınmasıyla birlikte performans oranı kolaylıkla hesaplanabilir.
Kurulum ve devreye alma sonrası performansın arttırılması için iki ana faktör bulunmaktadır. Birincisi emre amadelik yüzdesinin maksimumda tutulması ikincisi ise sistemdeki bileşenlerin verimliliklerinin maksimize edilmesidir.
Emre amadelik Yüzdesinin Maksimumda Tutulması: Emre amadelik yüzdesi santralin üretime müsait olduğu sürelerin toplam süreye oranıdır. Emre amadelik yüzdesinin maksimum olabilmesi için santraldeki arıza sürelerinin minimum olması yani üretim kayıplarının minimize edilmesi gerekmektedir. Arızaların minimize edilmesi için önleyici bakımların devamlı ve bilinçli olarak yapılması, arızalara hızlı ve doğru şekilde müdahale edilmesi gerekmektedir. Özellikle önleyici bakımların, elektriksel ve mekanik testler uygulanarak yapılması arızların minimize edilmesini sağlar. Örneğin izolasyon testlerinin yapılması izolasyon değeri düşük dizelerde arızaların oluşmasını engelleyecektir. Yalnızca gözle kontrol esasına dayalı yapılan bakım faaliyetleri, muhtemel arızaların tespitinin yapılamamasına yol açmaktadır.
Sistem Bileşenlerinin Verimliliği: PV sistemlerde en önemli ve verimliliği en değişken ekipmanlar panel ve inverterlerdir. Panel verimliliğini öncelikli olarak degredasyon, yoğun kirlenme, gölgelenme/kirlenme sebebiyle oluşan hot-spot ve by-pass diyot arızaları etkilemektedir. Arızaların tespiti ve verimliliğin maksimum hale getirilmesi için özellikle termal gözlemlerin standartlar çerçevesinde (IEC 62446) ve doğru ekipmanlarla yapılması gerekmektedir.
Panel temizliğinin standartlar çerçevesinde ve doğru zamanda yapılması yine verimliliği olumlu etkilemektedir.
Sıcak bölgelerde, özellikle merkezi inverterlerde verim düşüşleri daha sık görülmekle birlikte, inverter kabin içi sıcaklıklarının belli seviyelerde tutulması için mutlaka üreticinin tavsiyeleri doğrultusunda uygun bakımın uygulanması gerekmektedir.
İnverter verimliliğin ölçümü ve inverter bakımı için profesyonel destek almak şarttır.
String inverterler için de benzer şekilde havalandırma ve güneşten koruma dikkat edilmesi gereken noktalardır.
3. Santralinizde yangın riski olduğunu biliyor musunuz?
Yılda iki kez önerilen önleyici bakım faaliyetleri yangın risklerini minimize etmek için büyük önem taşımaktadır. Elektriksel ekipmanlar enerji altında devamlı olarak yüksek ısılarda çalışmaktadır. Montaj döneminde gevşek bırakılan ekipmanlar veya havalandırması yetersiz ekipmanlar ısınmaya en müsait ekipmanlardır. Doğru tork değerinde monte edilmeyen şalterler, hatalı konnektör bağlantıları, trafo başlıklarının yanlış monte edilmesi gibi birçok sebep santrallerde yangın riski oluşturmaktadır. Özellikle yaz aylarında çıkabilecek yangınlar büyük üretim kayıplarına sebep olabilir. Güneş panellerinin yanıcı özelliği ile beraber, küçük ölçekte başlayan bu yangınlar bir anda büyüyebilir. Sigorta şirketleri böyle bir durumda, bakım anlaşması bulunmayan santrallerin hasar ödemelerini gerçekleştirmemektedir.
4. Panellerim aslında ne kadar kirleniyor? Yıkama yaptırırsam kazanç elde eder miyim, kazancım yıkama maliyetini karşılar mı?
Panellerin temizlenmesi gerekliliğinin tespiti belli hesaplara dayanır. Özellikle tozlanma miktarının bilinmemesi, kirlilik sebebiyle ortaya çıkan üretim kaybının ne kadar olduğu konusunda blirsizlik yaratır. Günümüzde son teknoloji ile geliştirilen toz sensörleri, tozlanma miktarı ile ilgili bizlere kesin veriler sunar. Toz sensörlerinin kullanılması durumunda, santralde kirlenme kaynaklı kayıplar kolayca tespit edilebilir. Bu tespitle beraber kayıpların, yıkama maliyetini karşılayıp karşılamayacağı kolayca hesaplanır. Profesyonel bakım&onarım şirketlerinden hizmet almak, gereksiz yıkama maliyetlerinden kaçmayı veya gerekli olup da yapılmayan yıkama kaynaklı üretim kayıplarından korunmayı sağlayacaktır.
5. Santralim şebeke kaynaklı darbelere karşı veya anormal şebeke koşullarında kendini koruyabiliyor mu?
Enerji santrallerinde sistem komponentlerinin korunması için birçok farklı noktada koruma ekipmanları bulunmaktadır. Bu koruma ekipmanlarının çalışıp çalışmadığı veya koruma parametrelerinin doğru ayarlanıp ayarlanmadığının kontrolü hayati önem taşır. Şebeke kaynaklı aşırı akım, frekans dengesizliği, aşırı harmonik, yanlış röle kordinasyonu, yıldırım düşmesi v.b sonucu oluşan anomaliler santraldeki ekipmanlara büyük zarar verebilir. Koruma ekipmanlarının güncel durumu ve sisteme uygunluğu noktasında profesyonel destek alınması şarttır.
6. Santralimde oluşacak hasarlarda işletme sigortam beni ne ölçüde koruyor? Hangi şartlar sağlanmaz ise ödeme alınamaz?
Güneş enerji santrallerinde işletme dönemi sigortaları yapılırken sunulan muafiyetler ve limitlerin santralde bulunan mevcut riskleri bertaraf edebilecek düzeyde olması gerekir.
Lisanssız santrallerde her bir santral için ayrı sigorta poliçesi tahsis edilmesi ve her bir santral için ayrı muafiyet belirlenmesi, saha genelinde oluşan hasarlarda her santralin ayrı muafiyete girmesine neden olmaktadır. Örneğin dolu kaynaklı bir hasarda, her bir sahada küçük çaplı oluşan hasar tüm sahalara bakıldığında ciddi bir hasara dönüşebilir. Fakat her bir sahanın ayrı muafiyeti olduğu için poliçe gereği ödeme alınamaması muhtemel olacaktır.
Hasar limit değerlerinin santraldeki risk ile ve ekipman değerlemeleriyle uyumlu olması çok önemlidir. 1 MWe kurulu güce sahip bir güneş santralinde ekipman bedelinin %60 ından fazlasını PV paneller oluşturmaktadır. Örnek olarak PV panellerin uğrayacağı bir dolu hasarının veya fırtına hasarının limit değerinin ilgili maliyetlerle uyumlu olması gerekir. Örneğin 50.000 USD limitli bir dolu teminatı 1 MWp lik bir santralde oluşabilecek büyük çapta bir dolu hasarını karşılayamaz.
Hasar durumunda, ödeme öncesi sigorta şirketleri mutlaka kapsamlı bir bakım onarım sözleşmesi talep edeceklerdir. Profesyonel ve kapsamlı bir önleyici bakım anlaşması bulunmayan sahalara, sigorta şirketleri hasar ödemelerini yapmamaktadır. Garanti kapsamındaki ürün arızası sebepli kayıplar, güç aşımı cezaları, yangın gibi hayati önem taşıyan sigorta klozlarının poliçelere eklenmesi için mutlaka profesyonel destek alınmalıdır.
Lisanssız üretim yönetmeliği kapsamında üretim santrallerinin uymakla yükümlü oldukları şartlar belirlenmiştir. Önceki yazımızda mevzuatsal risklerle karşılaşmamak için veya karşılaşılması durumunda neler yapılabileceği noktasında profesyonel danışmanlık almanın öneminden bahsetmiştik.
Özellikle reaktif cezalar, limit aşımı cezaları, tüketim noktalarının takibi kaynaklı cezalar gibi ekonomik külfet getiren unsurların bertarafı, sadece ve sadece doğru varlık yönetimi kabiliyeti olan, teknik altyapıya sahip, geniş servis ağına sahip ve bu alanda bilgi birikimi ve tecrübeye sahip bakım&onarım ve işletme şirketleri ile çalışılmasıyla mümkündür.
Lisanssız Elektrik Üreticileri İçin Dağıtım Sistemine Bağlantı Anlaşması Madde-16 Cezai Şartlar bölümünde belirtilen ihlallerin yaşanması durumunda Lisanssız Enerji Üretim santralleri büyük cezalarla karşı karşıya kalmaktadır. Cezaları önlemenin yolu ise yönetmelikleri bilen hem teknik hem de mevzuatsal konulara hakim olmaktan, sistemdeki verilere göre analizler yapmaktan geçiyor. Bu kapsamda profesyonel destek almak önemlidir. Maxima portföy yönetimi, işletme ve bakım hizmetleriyle yatırımcılara çözümler sunmakta ve gerekli uyarıları yaparak yatırımcıların yüksek bedelli cezalarla karşılaşmasını engellemektedir.
Aşağıda Lisanssız Elektrik Üretim santralleri(GES; RES vb.)için risk ve karşılaşma frekansına göre sıralanan muhtemel cezalar ve alınabilecek önlemler özetlenmiştir.
Madde-16/d
Üreticinin dağıtım sisteminin her bir ölçüm noktasında çekecekleri endüktif reaktif enerjinin/verecekleri kapasitif reaktif enerjinin, aktif enerjiye oranının ilgili mevzuata uygun olmaması
Bu durum en sık karşılaşılan durumlardan biridir. Mevzuat gereği sistemin şebekeden çekilecek kapasitif enerji miktarı, çekilen aktif enerji miktarının %20’sini, çekilecek endüktif enerji miktarı, çekilen aktif enerji miktarının %15 ini geçemez. Özellikle GES santralleri barındırdığı çok sayıda elektronik ekipman ve kabloların çektiği/verdiği reaktif enerji sebebiyle cezaya maruz kalmaktadır. Bu durumu önlemenin yolları aşağıdaki gibi özetlenebilir:
Her iki durumda da tüm bunların yapılması sonrasında sistemde halen reaktif kullanım sınırlarının üzerinde bir çekiş varsa sistemin dengelenmesi için kompanzasyon sistemleri kurulması gerekmektedir. Kompanzasyon sisteminin kurulması sonrasında reaktif kullanımların takibinin yapılması için ayrıca kompanzasyon sistemlerinin izlemenmeside gerekebilecektir. Kompanzasyonda yaşanacak arızalardan zamanında haberdar olunmaması beklenmedik cezaların gelmesine sebep olabilir.
Resim Kaynak: EMO
Madde-16/a
Üreticinin bağlantı noktasına anlaşma gücü üzerinde elektrik enerjisi vermesi
İlgili maddeye göre anlaşma gücü üzerinde sisteme enerji verilmesi halinde uygulanan cezalar yalnızca limit aşımı yapılan tutarın ödenmemesi ve sistem kullanım bedellerinin aşım yapılmış durumdaki toplam enerji üretim miktarına göre hesaplanması şeklindeydi. Ancak Enerji Piyasası Düzenleme Kurulu’nun 24 Haziran 2017 tarihli Resmi Gazetede yer alan, şebekeye bağlantı görüşünde yer alan kurulu gücün üzerinde enerji veren lisanssız santrallere ilgili fatura döneminde herhangi bir elektrik bedeli ödenmemesini öngören 22 Haziran 2017 tarihli kararı 1 Temmuz 2017 tarihinde yürürlüğe girdi.
Son uygulamayla limit aşımı birçok GES yatırımcısının büyük zararlara maruz kalmasına sebep olmuştur. İlgili karar sonrasında yatırımcılar inverterlerini limitleyerek cezaları engellemeye çalışmıştır. Bazı sahalarda inverterler tamamen kapatılmış, bazı sahalarda ise cezaya girmemek için büyük oranlarda (>%5) inverterler limitlenmiştir. Hem cezaya maruz kalmamak hem de santral verimini düşürmemek adına limitleme miktarının sistemdeki kayıplara göre hesaplanması ve risk alınmadan tüm inverterler devrede olacak şekilde ayarlanması gerekmektedir.
Madde-16/c
Üreticinin ilgili mevzuatta tanımlanan emniyet tedbirlerini almaması, yanlış manevrası, test ve işletme hatası veya teçhizat arızası gibi nedenlerle Dağıtım Şirketi çalışanlarının, tesislerinin, dağıtım sisteminin olumsuz yönde etkilenmesi
Yanlış manevra veya test, işletme hataları yapılmamalıdır. İşletme ve bakımda dikkat edilmesi gerekenler aşağıdaki gibidir:
1- ENH ve DM de arıza veya bakım olması durumunda dağıtım şirketine yazılı bildirim yapılır. ENH ve DM dağıtım şirketine aitse ilgili bakım bildirimlerini dağıtım şirketi göndermekle yükümlüdür. Arıza çözülene kadar sistemin DM ile ilişkisi kesilir. DM’nin enerjilendirilmesi sonrasında sisteme Dağıtım merkezinin de bilgisi dâhilinde kontrollü olarak enerji verilir.
2-Santralin Periyodik bakım veya arıza durumlarında dağıtım merkezine önceden bildirim yapılır ve santralin trafo kesicilerinden enerji kesilerek bakım yapılır.
3- Manevra yapacak personelin elektrik mühendisi veya EKAT belgeli elektrik teknisyeni olması şarttır. Manevra en az 2 kişiyle bakım talimatlarına ve İş güvenliği kurallarına göre yapılmalıdır.
Madde-16/e
Üreticiye ait üretim tesisi ile bağlantı ekipmanının, şebeke kaybı olması veya kısa devre arızası oluşması durumlarında, dağıtım sistemiyle bağlantısının kesilmediğinin veya bağlantısı kesik olduğu halde enerjisiz şebekeye çok kısa, kısa veya uzun süreli enerji verildiğinin tespit edilmesi (ilgili kilitleme sistemlerinin çalışmaması)
Şebeke enerjisi kesildiğinde sistemin enerji üretmesi mümkün değildir. Bu durum daha çok kojenerasyon vb. sistemlerde görülebilir. Sistemde şebeke kesildiği anda frekans aniden düşer ve sistemle senkronizasyon sağlanamaz ve üretim durur. Ancak anlık olarak bu durumun gerçekleşmemesi için sahadaki röle koordinasyonunun doğru olması gerekir. Düşük gerilim açmalarının selectivite ayarlarının doğru ve dağıtım şirketinin set değerleri doğrultusunda yapılması gerekir. İlgili durum yaşanırsa büyük iş kazalarının yaşanmasına sebep olabilir.
Madde-16/b
Üreticinin tesis ve/veya teçhizatının bu anlaşma ve ilgili mevzuatta belirtilen bozucu etkilere ilişkin sınır değerlerini aşması
Harmonikler ve flikerlerin belirlenen limitlerin üzerine çıkması durumunda ilgili bozucu etkileri düzeltmek adına güç kalitesi sistemleri kurulmalıdır. Henüz böyle bir ceza ile karşılaşmamış olsak da uzaktan izleme yazılımları sayesinde harmonikler ve flikerler kontrol altında tutulmaktadır.
Resim Kaynak: EMO
Madde-16/ç
Üreticiye ait arızalı iletişim teçhizatının Dağıtım Şirketinin yazılı uyarısına rağmen onarılmaması/değiştirilmemesi ve bu durumu ile kullanılmaya devam edilmesi
Burada bahsedilen RTU cihazları ve OSOS ekipmanlarıdır. Bu durumdan kaçınmak amacıyla uzaktan izleme yapmak gerekir. Olası bir OSOS arızasında sayaç okuma sahada yapılacağından sayaç okuma ücreti dağıtım şirketi tarafından yatırımcılara yansıtılacaktır. RTU arızalarını profesyonel izleme yaparak uzaktan tespit etmek mümkündür. RTU sağlayıcısının izleme yazılımının olması ve satış sonrası hizmet vermesi önemlidir. Zira Arızaların tespiti sonrasında cihazların değişimi gerekebilir.
Maxima Enerji olarak yatırımcılara Asset Management kapsamında anahtar teslim işletme ve Bakım&Onarım hizmetleri vererek işletmelerin kar maksimizasyonu yapmasını sağlıyoruz. 200 MWp üzerindeki Lisanssız Enerji Santrali İşletme ve Bakım tecrübemizle santral yatırımcılarını yukarıda bahsedilen tüm risklerden koruyoruz. Elektrik-Elektronik Mühendislerinden oluşan merkez izleme ekibimizle risklere karşı her an hazırlıklı olacak şekilde gerekli teknik analizleri yapıyor ve müşterilerimize sunuyoruz. Teknik analizlerin yapılması sonrasında Türkiye’nin 9 ayrı bölgesinde yer alan teknik ekiplerimizle sahalardaki gerekli önlemleri alıyoruz. Bugüne kadar yüz adetin üzerinde kompanzasyon pano kurulum tecrübesi olan kuruluşumuzdan, dilerseniz ücretsiz keşif hizmetinden faydalanabilir santralinizin hangi risklerle karşı karşıya olduğunu öğrenebilirsiniz.
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.
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.
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 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.
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.
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.