Solar inverter, güneş panellerinden elde edilen enerjinin ev, iş yeri, otel, kamu binaları vb gibi meskenlerde kullanılabilecek enerji formuna dönüştürür. Güneş enerjisi sistemlerinin en önemli bileşenlerinden biri olan solar inverterler, sistemin maksimum verimle çalışmasını sağlar. Bu nedenle, kurulacak sistemin konumu, kapasitesi, panel sayısı, panellerin güneşlenme süresi, enerji depolama ve aktarma hatları gibi parametrelere bağlı olarak doğru solar invertör seçimi çok önemlidir.
Güneş enerjisi inverterü, panellerden gelen değişken doğru akımı veya ‘DC’ çıkışını alarak alternatif 120V/240V akıma veya ‘AC’ çıkışına dönüştürerek çalışır. Günümüzde evlerde, otellerde vs kullanılan birçok cihaz doğru akım (DC) yerine alternatif akım (AC) ile çalışır. Bu nedenle solar inverterin güneş panelleri tarafından toplanan DC çıkışını değiştirmesi gerekir.
Solar inverterin çalışma prensibine biraz daha teknik açıdan bakalım. Güneş ışığı, kristal silikon veya galyum arsenitten yapılan yarı iletken katmanlardan oluşan güneş panelleri (fotovoltaik (PV) hücreleri) üzerinde parlar. Bu katmanlar, bir bağlantı ile birbirine bağlanan hem pozitif hem de negatif katmanların birleşimidir. Güneş parladığında, yarı iletken tabakalar ışığı emer ve enerjiyi PV hücresine gönderir. Bu enerji etrafta dolaşır ve elektronları çarparak kaybeder ve pozitif ve negatif katmanlar arasında hareket ederek doğru akım (DC) olarak bilinen bir elektrik akımı üretirler. Bu enerji üretildikten sonra ya daha sonra kullanılmak üzere bir pilde depolanır ya da doğrudan bir invertere gönderilir. Günümüzdeki oteller dahil birçok büyük kapasiteli GES projelerinde solar inverter kullanılarak fotovoltaik panellerin ürettiği doğru akım, kullanılabilir alternatif akım formuna dönüştürülür.
İnvertere gelen enerji DC formatındadır fakat cihzların AC’ye ihtiyacı vardır. İnverter enerjiyi alır ve AC çıkışı veren bir transformatörden geçirir. İnverter, DC’yi süper hızlı açılıp kapanan ve transformatörün iki değişken tarafını besleyen iki veya daha fazla transistör aracılığıyla çalıştırır.
Solar İnverter Tipleri
Günümüzde farklı projeler için yaygın olarak kullanılan inverter tiplerinden bazıları şunlardır:
- Dizi İnverterler: Bu inverterler, konut kullanımı için en yaygın invertöe seçeneğidir ve genellikle her güneş enerjisi tesisatı başına 1 dizi inverter kullanılır. Bir dizi güneş panelinin kendilerine bağlı olması nedeniyle dizi inverter (string inverter) olarak adlandırılır.
- Hibrit İnverterler: ‘Çok modlu inverterler’ olarak da bilinen hibrit inverterler pillerin güneş sistemine bağlanmasına olanak tanır. ‘DC kuplaj’ aracılığıyla sisteme bağlı pillerle bağlantı kurar ve elektronik aksamı pilin şarj edilmesini ve boşalmasını düzenler.
- Merkezi İnverterler: Merkezi bir inverter çok büyüktür ve yüzlerce kilowatt (hatta bazen megawatt) hacim gerektiren sistemler için kullanılır. Bu inverterler genellikle konut kullanımı için uygun değildir; fakat resort otel gibi büyük konaklama tesisleri için ideal çözümler sunabilir. Genellikle ticari olarak büyük ölçekli kurulumlar veya kamu hizmeti ölçekli güneş enerjisi çiftlikleri için kullanılırlar.
- Mikroinverterler: Mikro inverterler çok küçük boyutlara sahiptir ve genellikle çok düşük kapasiteli GES’ler için tercih edilir. Bu inverterlerin kullanıldığı projelerde genel olarak her bir panel başına bir mikroinverter kullanılır. Mikro inverterün en önemli avantajı her bir güneş panelinin tek tek optimize edilebilmesidir. Bu da gölge koşullarında dahi daha fazla enerji üretilmesini ve kullanılmasını sağlar.
- Pil İnverterleri: Güneş sistemine geriye dönük olarak bir pil takılması gerekiyorsa veya pilin güneş panellerinden ayrı tutulması ve farklı bir inverter üzerinden çalıştırılması isteniyorsa pil inverteri en iyi seçeneklerden biri olmaktadır. Pil invertörü, pil gücünü 230V AC’ye dönüştürür ve mümkün olan her yerde (şebeke gücü yerine) sisteme besleme yapar.
Solar İnverter Seçerken Dikkat Edilmesi Gerekenler
Solar inverter, güneş enerjisi sisteminin optimum şekilde çalışmasını ve kullanıcıya sistem performansı hakkında yorum yapabilmesi için doğru bilgiler aktarılmasını sağlar. Bu bağlamda, sistemin kaç saat çalıştığı, ne kadar güç ürettiği, günlük olarak üretilen enerji miktarı, kurulumdan bugüne kadar ne kadar üretilen elektrik miktarı gibi veriler sunar.
Sistemin performansını maksimuma çıkarmak için doğru solar inverter seçimi çok önemlidir. Bu nedenle projelendirme aşamasında dikkat edilmesi gereken bazı hususlar vardır. Bunlardan bazıların şöyle sıralayabiliriz
- Solar inverter kapasitesi, en az güneş panellerinden elde edilen maksimum güç miktarına eşit olmalıdır. Pratikte biraz daha yüksek kapasiteli inverötr seçilmesi tavsiye edilmektedir. Sistem kapasitesinin ilerleyen zamanlarda artırılması hedefleniyorsa solar invertörün şimdiden hedef kapasiteye uygun olarak alınmasında ve kurulmasında fayda vardır.
- Fotovoltaik panellerin kendisi kadar olmasa da hava koşulları da solar invertörün seçiminde kritik bir faktördür. İnvertörün nereye, nasıl ve hangi formda yerleştirileceği; dolayısıyla günlük, haftalık, aylık ve yıllık periyotlarda maruz kalacağı hava koşulları çok önemlidir. Sonraki süreçlerde bakım, tamir, yenileme vb gibi nedenlerden ötürü ilave maliyetlerle karşılaşmamak için doğru inverter seçimi ile beraber doğru bir montaj prosedürü oluşturulması kritik önem arz etmektedir.
- Solar inverter günümüz güneş enerji piyasasında, ulusal ve uluslararası düzeyde yürürlükte olan yasa / yönetmelik ve standartlara uygun olmalıdır.
VERTA Enerji, otel, konut, kamu binası, tarımsal sulama alanları ve daha birçok tesiste GES projelendirme hizmeti vermekte; sistemin tasarım, kurulum, devreye alma ve işletme gibi adımlarında kullanıcılara destek olmaktadır. Onaylı ve sisteme uygun doğru solar inverter seçimi ve GES projeleriyle ilgili farklı birçok konu için VERTA Enerji’yle iletişime geçebilirsiniz.
