Şebekeden Bağımsız Off Grid Sistem
Elektrik ihtiyacının olduğu ancak şebeke elektriğinin olmadığı yerlerde çözüm olarak off grid-akülü sistem kullanılması gerekmektedir.
Off grid sistemlerde 4 ana ekipman vardır: güneş paneli, şarj kontrol cihazı, inverter ve akü gurubu. Şimdi bu ekipmanları inceleyelim:off grid
1.Güneş Paneli
Güneşten gelen ışığı doğruca elektrik akımına çeviren araçtır. Güneş panellerinin ürettiği elektriği depolama özelliği yoktur, bu nedenle üretilen enerjinin akülere depolanması gerekmektedir.
İhtiyacın az olduğu akülü sistemlerde 150W’a kadar olan güneş panellerinin kullanılması uygundur. Bu sistemde PWM şarj kontrol cihazı kullanılması yeterlidir. Ancak bir evin tüm ihtiyacını karşılayacak sistemlerde büyük güçlerdeki güneş panellerinin kullanılması gerekir, örneğin 250W gibi. Bu sistemde de kayıpların en az olması için MPPT özellikli şarj kontrol cihazının kullanılması şarttır.
2.Şarj Kontrol Cihazı
Şarj kontrol cihazı güneş panelinden elde edilen gerilimi istenilen gerilim değerine düşürmede kullanılır. İki gruba ayrılır:
PWM Şarj kontrol cihazı: Led ya da LCD ekran üzerinden akü durumu, şarj durumu takip edilebilmektedir.
MPPT Şarj kontrol cihazı: Maksimum güç noktasını izleme tekniği ile çalışır. Aküyü mevcut maksimum enerji ile doldurulmasını sağlar
3.İnverter (evirici)
Güneş paneli vasıtasıyla akü doğru akımla şarj edilir, akülerden alıp alternatif akıma çevirmeye yarayan cihazdır. Off grid inverterler genel olarak dalga çıkışlarına göre ikiye ayrılır:
Modifiye sinüs inverter: Kare dalgaların sayısını artırarak merdiven basamağı şeklinde tam sinüs dalgayı taklit eder. Televizyon, aydınlatma vs. gibi cihazları sorunsuz çalıştırırlar.
Tam sinüs inverter: Tam sinüs dalga üreten bu inverter ile buzdolabı, çamaşır makinası, su pompası gibi evsel cihazlar ya da endüstriyel cihazların off grid uygulamalarında sorunsuz kullanılabilir.
4.Akü grubu
Akümülatör elektrik enerjisini kimyasal olarak depo edip istenildiği zaman devresine alıcı bağlanarak depolanan enerjiyi tekrar elektrik enerjisine çeviren cihazdır. Akünün verimini ve ömrünü belirleyen en önemli unsur döngü sayısıdır. Döngü sayısı akünü kaç defa deşarj ve şarj olacağını belirleyen özelliktir.
Off grid sistemlerde genellikle kullanılan aküler aşağıdaki gibidir:
Kuru akü: Bakımsız ve kapalı olan bu akülerin içerisinde elektrolit bulunmaz. Bu nedenle yatay ya da dikey her türlü konumlamada rahatlıkla kullanılabilirler.
Jel akü: Tam kapalı ve bakımsız olan bu aküler kuru tip akülere göre döngü sayısı yaklaşık %50 daha fazladır.
OPzS akü: Kesintisiz enerji kaynağı olarak küçük alanlarda yüksek güç ihtiyacı olduğunda OPzS akü kullanılması gerekir.off grid02
Sonuç olarak off grid sistem tasarımında aşağıdaki hususlar göz önüne alınıp hesaplama yapılmalıdır:
1-Günlük kullanılacak aletlerin tüketim değerlerinin kullanım sürelerine göre toplam tüketimin Wh cinsinden hesaplanması
2-Sistemin kurulacağı yerin güneşlenme süresi ve güneş radyasyon değeri göz önüne alınarak güneş panelinin gücü ve adetinin belirlenmesi
3-Akü şarj kontrol cihazının kapasitesinin belirlenmesi
4-Evirici-inverter kapasitesinin belirlenmesi
5-Depolamanın yapılacağı akü grubunun kapasitesinin belirlenmesi
6-Panellerin kurulacağı alanda olası gölge miktarının belirlenmesi
7-Sistemin montajında kullanılacak uygun konstrüksiyonun ve kablolamanın yapılması.