Çatı Üzeri Doğu-Batı Yönelimli Optimizerli Güneş Enerji Sisteminin Güney Yönelimli Sisteme Göre Üretim Değerlendirmesi ve Ekonomik Analizi


Creative Commons License

Alkan S., Ateş Y.

Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, sa.19, ss.375-385, 2020 (Diğer Kurumların Hakemli Dergileri)

  • Yayın Türü: Makale / Tam Makale
  • Basım Tarihi: 2020
  • Doi Numarası: 10.31590/ejosat.700182
  • Dergi Adı: Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi
  • Sayfa Sayıları: ss.375-385

Özet

Günümüzde, gelişen teknoloji ve artan nüfusla birlikte enerji talebi de hızla artmakta olup mevcut kaynakların bu talebi çok kısa bir süre daha karşılayabileceği bilimsel bir gerçektir. Ayrıca artan nüfus yoğunluğu ve enerji talebine bağlı olarak karbon salınımlarının artması, hava kirliliği ve iklim değişikliğine neden olmaktadır. Bu tür çevresel etkilerin yaşanmaması ve dünya genelinde sürekli artan enerji talebinin karşılanması adına çevreci ve temiz bir enerji kaynağı olan yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı neredeyse bir zorunluluk haline gelmiştir. Bu nedenle arazi ve çatı üzeri güneş enerji santrali kurulumları dünya genelinde hızla artmaktadır.
Çatı üzeri güneş enerji santrali kurulumlarında çok önemli iki kıstas bulunmaktadır. Bunlar çatı statiği (yük taşıma kapasitesi) ve çatı izolasyonudur. Bu iki kıstas sağlanmadan çatı üzeri güneş enerji sistemi tesis edilmemelidir. Tesis edilecek güneş enerji santralinden kaynaklı çatıya gelecek ekstra yükler, yapılacak statik hesaplarla analiz edilmeli ve bu hesaplar sonucuna göre kurulum yapılmalıdır. Ayrıca çatı üzeri kurulum yapılmadan önce çatılarda izolasyon sorunu olup olmadığı kontrol edilmelidir. İzolasyon sorunu var ise bu durumun santral kurulumu öncesinde giderilmesi gerekmektedir.
Hidayet Türkoğlu Spor Kompleksinde tesis edilen doğu-batı yönelimli güneş enerji santralinin tasarımı açıklanmıştır. Güneş enerji santrali tasarımı yapılırken kullanılan başlıca simülasyon programlarından bahsedilmiştir. Doğu-batı yönelimli güneş enerji santrali kurularak mevcut alanda güney yönelimli bir santrale göre birim alanda daha fazla güneş enerjisinden faydalanabilineceği simülasyon sonuçlarıyla ortaya konulmuştur. Ayrıca aynı güçlerdeki güney yönelimli ve doğu-batı yönelimli santrallerin simülasyonları yapılarak üretim değerleri karşılaştırılmıştır. Bunula birlikte 2016’da kurulan 169 kWp doğu-batı yönelimli mevcut güneş enerji santralinin veri kayıt ve izleme sisteminden alınan gerçek zamanlı üretim değerleri simülasyon sonuçları ile karşılaştırılmıştır.
Hidayet Türkoğlu Spor Kompleksi’nde tesis edilen 169 kWp kurulu güce sahip çatı üzeri doğu-batı yönelimli optimizerli güneş enerji santralinin 2016 yılındaki toplam maliyeti 850.00 TL+KDV ve elektrik birim fiyatı 0,43 TL/kWh’tir. Söz konusu fiyatlar baz alınarak yapılan maliyet analizine göre 169 kWp güneş enerji santralinin yatırım geri dönüş süresi 15,7 yıl olarak hesaplanmıştır. Santralin kurulumundan bu yana günümüze kadar geçen sürede gelişen teknoloji ile birlikte sistemin yatırımının yarısından fazlasını oluşturan güneş panellerinin maliyeti dünya genelinde %30’a varan oranda düşüş yaşamıştır. Ancak güneş paneli fiyatlarında yaşanan bu düşüş son dönemde ülkemizde artan döviz kurlarından dolayı ciddi oranda hissedilememiştir. Söz konusu sistem günümüzde 750.000 TL+KDV güncel bedel ile kurulabilmektedir. Güncel maliyet ve güncel elektrik birim fiyatı 0,82 TL/kWh baz alınarak yapılan maliyet analizine göre söz konusu güneş enerji santralinin yatırım geri dönüş süresi 6,7 yıl olarak hesaplanmıştır. Bununla birlikte aynı sistem özelliklerine sahip ve aynı alanda kurulabilecek 110,5 kWp kurulu güçteki güney yönelimli güneş enerji sisteminin, 2020 yılına göre güncel maliyeti 515.000 TL+KDV’dir. Güncel sistem maliyeti ve elektrik birim fiyatı baz alınarak yapılan maliyet analizine göre söz konusu güneş enerji santralinin yatırım geri dönüş süresi 6,5 yıl olarak hesaplanmıştır. 2020 yılına göre 169 kWp kurulu güce sahip doğu-batı yönelimli bir güneş enerji sisteminin maliyeti 750.000 TL+KDV olurken 110,5 kWp kurulu güçteki güney yönelimli güneş enerji sisteminin maliyeti 515.000 TL+KDV olmaktadır. İlk yatırım aşamasında 169 kWp kurulu güce sahip doğu-batı yönelimli güneş enerji sistemi, 110,5 kWp kurulu güçteki güney yönelimli güneş enerji sistemine göre 235.000 TL+KDV daha fazla maliyetli olmaktadır. Doğu-batı yönelimli sistemlerin yatırım geri dönüş süreleri ekvatora yakın bölgelerde daha kısa olmaktadır.