En basit tanımıyla güneş enerjisi santrali, güneşten ulaşan enerinin elektriğine dönüşmesini sağlayan özel sistemlerdir. Hazırlanan paneller sayesinde güneş ışığı doğrudan elektriğe çevrilmektedir. Düşük maliyetli, uzun ömürlü çevreci olan bu santraller aslında ülkemiz iklimi için son derece elverişlidir.
Çok büyük ebatlı güneş pillerinin kullanıldığı güneş enerjisi santrallerinde bu pillere Fotovoltaik adı verilir. Doğa dostu olan GES’ler ayrıca en temiz elektrik üretim teknolojisi olarak tanımlanmaktadır. Devlet garantili gelir sağlayan bu projelerin işletme maliyetleri açısında son derece kârlı olduğunu söylemek mümkündür.
Güneş aracılığıyla enerji üretmeye yarayan bu sistemler için daha öndeden hesaplanmış ve detaylı ölçüm yapılmış alanlar gerekir. Buna ek olarak ekipman ve malzemelerin kaliteli olması, talep edilen KW değerine göre hazırlanması da şarttır. KW değeri, sistemde ihtiyaç duyulan enerjiye göre belirlenir. Küçük ölçekli enerji ihtiyaçlarını da karşılayabilen GES’ler ayrıca tarım alanları, sanayi siteleri, büyük fabrikalar ve daha geniş yapılarda da tercih edilir.
GES Nedir?
Güneşten gelen ışınları özel teknolojiler yardımıyla elektrik enerjisine dönüştüren sistemlere GES adı verilir. Çevreyi kirletmeyen ve gürültüsüz olan bu sistemler brçok bileşenden oluşmaktadır. Ayrıca sürdürülebilir ve yenilenebilir olması, günümüzdeki GES projelerinin sayısını artırmaktadır. Fotovoltaik teknolojisinin kullanıldığı bu sistemlerde, panellere ulaşan ışınlar yani fotonlar önce yarı iletken malzemeye gelir. Burada kristallerle beraber reaksiyona uğrar ve elektrik akımı olluşturur.
Işık fotonundan elektrik üretmeye yarayan Fotovoltaik (PV) güeş enerjisi sistemleri kullanım amacı ve şebeke bağlanma durumuna göre farklı türlere ayrılır. Genelde şebekeye bağlı ve şebekeden bağımsız olarak ön plana çıkan PV sistemleri tarımsan pompaj uygulamaları ve Hibrit olarak da ele alınmaktadır. Sadece güneş enerjisi sistemlerinden oluşmayan Fotovoltaik ygulamalarında şarj, akü ve intertör gibi bileşenler de bulunmaktadır.
Şebekeye bağlı Fotovoltaik güneş enerji sistemleri On-Grid uygulamalar olarak tanımlanır. Üretilen elektriğin AC elektriğe dönüştürülerek şebekeye iletildiği sistemlerdir. 3 fazlı ya da tek fazlı intertör, datalogger, çift yönlü sayaç ve güneş panellerinden oluşan bu uygulamanın çalışma prensibi ise şu şekildedir;
- İlk olarak panellerin ürettiği elektrik şebekeye bağlı olan intertörde düzenlenir.
- Daha sonra elektrik şebekesine aktarılabilecek bir duruma getirilir.
- Akü kullanılmadığı için şebekede yaşanabilecek bir sorunda elektrik kesintisi yaşanacaktır.
- Bu durumları engellemek için Fotovoltaik sistemlerde batarya desteği tavsiye edilir.
Şebekeden ayrı Off-Grid Fotovoltaik sistemler ise elektrik şebekesinin olmadığı bölgeler için tercih edilir. Şarj kontrol cihazı, inverter ve güneş paneli ile aküden oluşan bu sistemlerin çalışma prensini aşağıdaki gibidir;
- Üretilen elektrik şarj kontrol cihazıyla düzenlenir.
- Daha sonra bu elektrik akülerde dpolanır.
- DC şeklinde depolanan elektrik invertor aracılığıyla AC elektriğe dönüştürülür.
GES’in genel çalışma prensipleri bu şekildedir. Işık parçacıklarıyla etkileşime giren paneller daha sonra elektronları serbest bırakır ve bu sayede elektrik akımı oluşturur. Elde edilen elektrik genelde doğru akım formatındadır ve inverter aracılığıyla AC’ye yani alternatif akıma dönüştürülerek şebekeye verilir.
Güneş enerjisi santralleri farklı yapılar ve teknolojilerle kurulabilir. Bunlar;
- Yoğunlaştırıcı sistemler: Bu sistemlerde güneş ışığı parabolik aynalar ya da fresnel lensler ile yoğunlaştırılır ve enerji üretimi gerçekleştirilir.
- Çanak Motor Tipi sistemler: Elektrik şebekesinin olmadığı yerlerde tercih edilir.
- Güneş Enerjisi kuleleri: Kule şeklinde kurulan ve yüksek verimlilik sunan sistemlerdir. Maliyeti yüksektir.
- Fotovoltaik sistemler: Günümüzdeki en yaygın sistemlerdir.
Güneş enerjisi sistemlerinin avantajları da çok sayıdadır. Bu avantajları listeleyecek olursak;
- Ekonomik anlamda dışa bağımlılığı azaltır.
- Doğal kaynaklardan elde edilen gelirir artırır.
- Bakım maliyetleri düşüktür.
- Enerji ihtiyacı bulunan her alanda GES kurulabilir.
- Çatı veya tarla gibi boş alanlara GES sayesinde işlev kazandırılabilir.
- Montajı kolaydır.
- Yatırım maliyeti düşüktür.
- Yüksek verim elde edilir.
- Yenilenebilir enerji sistemleridir.
- Çevreci sistemlerdir.
- Çevreye zararlı olan karbonmonoksit, gaz, radyasyon, zararlı dumanlar ya da kükürt gibi etkisi bulunmaz.
- Sınırsız enerji kaynağıdır.
Güneş enerjisi santrali kurmak isteyenler için bireysel birçok avantaj da bulunmaktadır. İlk olarak elektrik enerjisi üretme sürecinde karbondioksit emisyonu yapmayacağınız için doğaya ciddi katkıda bulunabilirsiniz. Paneller kolayca temizlendiği için genelde yağmur suyu yeterlidir. Elektrik ticaretine girmek isteyenlerin tercih ettiği GES’in diğer bireysel avantajları aşağıdaki gibi sıralanmaktadır;
- Yatırımın geri dönüş süresi çok hızlı tamamlanır.
- Sonsuz ve zahmetsiz bir enerji kaynağından yararlanılır.
- Türkiye GES yatırımı için uygun konumda olduğundan tercih edilebilir.
- Tesis kurulumu güvenli ve hızlıdır.
- Uzun vadeli garanti ve kullanım ömrüne sahip olan bu sistemler her zaman sağlamdır.
- Çatıya kuracağınız bir GES ile tesis değeri artırılabilir.
- GES sayesinde kendi elektriğinizi üreteceğinizden elektrik fiyatlarına uygulanan zamlardan etkilenme durumu söz konusu değildir.
Güneş enerji santraline sahip olarak ev ya da işyeri değerinizi artırırken şebeke elektriğine daha az bağımlı hale gelebilirsiniz. Uzun süreli ve düşük maliyetli yatırımlar olan GES ayrıca elektrik kesintilerinden etkilenmemenizi sağlayacaktır. Son olarak sınırsız ve ücretsiz bir enerji kaynağı olan güneşten yararlanırken uzun vadeli yatırımlarınızı şekillendirebilirsiniz.
1 Dönüm Güneş Enerjisi Santrali Kurmak Ne Kadar Kazandırır?
Ekonomik ve çevresel anlamda fayda sağlayan 1 dönümlük güneş enerjisi santrali başlangıç için uygun bir yatırımdır. Öte yandan sürdürülebilir bir enerji kaynağına sahip olan yatırımcılar enerji maliyetlerini de ciddi oranda düşürmüş olacaktır. Geniş alanlarda kurulumu yapılabilen GES’in ayrıca yüksek verimlilik prensibiyle çalıştığı unutulmamalıdır.
GES’in getirisi birden fazla kritere bağlı olarak değişebilir. Panel kalitesi, güneş ışığını alma süresi ve coğrafi konum gibi faktörler, 1 dönüm güneş enerjisi santrali kurmak ne kadar kazandırır sorusuna yanıt olacaktır. Yıllık döneme bakıldığında 1 dönümlük GES’in getirisi yüksektir. Haliyle gerek işletmeler gerekse bireyler için son derece önemli bir yatırım olduğunu söylemek mümkündür. Başlangıçta alınabilecek teşvikler ve muafiyetlerle maliyetler amorti edilebilir. Öte yandan elde edilen fazla elektrik şebekeye satıldığında ek gelir kaynağı da ortaya çıkacaktır.
1 dönümlük arazi ortalama 5 bin metrekarelik bir alandır. Böyle bir alana 300 ile 350 adet arasında güneş paneli kurulabilir. Toplam kapasitesi 100 kW civarında olan bu panellerin verimliliği ise güneş ışığı alma süresine göre değişecektir. Ortalama bakacak olursak 1 kW kapasiteye sahip olan bir güneş enerjisi sisteminde yılda 1.500 kWh’ye kadar enerji üretimi gerçekleştirilebilir. O halde 1 dönüm alana yapılan GES yatırımı ortalama 150.000 kWh elektrik üretecektir. Bu rakama baktığımızda bir hanenin yıllık elektrik ihtiyacı fazlasıyla karşılanacağını söyleyebiliriz.
Güneş enerjisi santrali ile beraber güneş takip sistemlerinin de kullanılması tavsiye edilir. Çünkü bu sistemlerle enerji üretim kapasitesi artmaktadır. Takip sistemleri gün boyunca güneşin paneller tarafından takip edilmesine olanak tanır. Ortalama %20 ile %30 oranında enerji üretimini artıran güneş takip sistemleri sayesinde 1 dönüm alana kuracağınız 100 kW’lik enerji kapasitesiyle yılda 195.000 kWH’ye kadar enerji üretilebilir.
Güneş Enerjisi Santrali Fiyatları Ne Kadar?
Güneş enerjisi santrali fiyatları, kurulum sürecinde kullanılacak ekipmanlara, kurulum kapasitesine ve piyasa koşullarına bağlı olarak değişmektedir. 2024 yılında genel maliyet aralıkları örneklerle şu şekilde sıralanabilir;
- 1 MW’lik GES için maliyet 1 milyon TL’den başlayarak 1.5 milyon TL’ye kadar değişebilir. Kullanılan malzeme ve santralin büyüklüğüne göre fiyat azabilir veya artabilir.
- 10 kW GES ise ortalama bir yaşam alanının elektrik ihtiyacını karşılayacaktır. Fiyat olarak ise 300.000 – 500.000 TL arasındaki bir maliyet çıkarılabilir.
Paylaştığımız bu fiyatlar tamamen örneklendirme üzerinedir. Maliyeti etkileyen diğer faktörler;
- Teşvikler: Yatırım maliyetlerini azaltmak için teşviklere başvurabilirsiniz.
- Kalite: GES bileşenlerinin kalitesi doğrudan yatırım maliyetlerini azaltacaktır.
- Kurulum Alanı: Çatı tipi veya arazi kurulumları arasında maliyet farkı bulunur.
- Panel Şekli: İnce film panel, polikristal ya da monokristal gibi panel tipleri için fiyatlandırma değişmektedir.
Güneş Enerjisi Santrali Kurmak için Neler Gerekli?
Güneş enerjisi santrali kurmak için izlenmesi gereken adımlar şu şekildedir;
- GES kurulacak arazi belirlenir ve etüt çalışmalarına başlanır.
- Kârlılık ve maliyet hesapları ile beraber finansman yöntemi devreye alınır. Bu süreçte gerekiyorsa destek ve hibe programlarına başvuru yapılır.
- Güneş enerjisi üretimi için tercih edilen arazi kiralama veya satın alma işlemi yapılır.
- GES için Marjinal Tarım Raporu ve Çevresel Etki Değerlendirme yani ÇED Muafiyet Raporu alınır.
- Kurulum süreci için ilgili elektrik dağıtım şirketine başvuru yapılır. Bu aşamada talep edilen evraklar iletilir.
- GES için kullanılacak arazide panellerin sorunsuz yerleştirilmesi adına düzenleme süreci bşalatılır.
- İhtiyaç duyulan malzemeler satın alınır.
- GES kurulumuna başlanır ve panel ile diğer ekipmanların bağlantıları gerçekleştirilir.
GES için gerekli olan birtakım başvuru belgeleri de bulunmaktadır. Bunlar;
- Başvuru gerçekleştiren kişinin kimlik ve imza belgeleri ya da GES tasarlayan şirketin imza sirküleri, faaliyet raporu, vergi levhası
- Üretim bağlantı başvuru formu
- Araziye ait tapu belgesi ya da minimum 2 yıllık kira sözleşmesi
- GES kurulacak arazi hazine arazisi ise kullanım hakkı belgesi
- GES arazisinin marjinal tarım arazisi olduğunu kanıtlayan rapor
- Başvuru harcının ödendiğine dair dekont
- GES’in tüm teknik detaylarını içeren ıslak imzalı belge
- Enerji nakil hattı projesi
- Feragat beyanı
- GES teknik değerlendirme formu
- Aplikasyon krokisi
- Ek faaliyet yasağına dair beyan belgesi
- Projeyi onaylayan kişinin elektirk mühendisi olduğunu gösterir belge
- 1 MW ve üstü projeler için ÇED raporu
- Dağıtım şirketinden alınacak çağrı mektubu
GES için Uygun Arazi Nasıl Seçilir?
GES için uygun arazi seçimi çok önemlidir. Uygun bir arazinin aşağıdaki şartları taşıması gerekir;
- Projenin uygulanacağı arazi güney cepheye bakmalıdır.
- Büyük oranda güneş almalıdır.
- Trafo merkezine yakın olması gerekir. Çünkü trafo merkezinden kurulacak GES için elektrik kapasitesi sağlanır.
- Arazinin yakınında yollar bulunmalıdır.
- Arazinin jeolojik yapısı GES’e uygun olmalıdır. Bu süreçte ışınım potansiyeli yüksek bir bölge olsa bile akarsulardan uzak ve yamaçlı araziler olmamalıdr. Bu tür yerlerde heyelan riski her zaman bulunur.
- Panellerin kurulumunda toprak yapısına dikkat edilmelidir.
- GES kurulumunda çukurlu ya da tümsekli araziler maliyeti artırır.
- GES arazisi çevresinde verimin düşmemesi için yüksek yapılılar ya da tepe oluşumları bulunmamalıdır.
GES için uygun arazi seçimindeki en önemli husus aslında arazinin güneş potansiyelini hesaplayabilmektir. Yıl içinde güneş ışınlarından faydalanabilme potansiyeli için meteorolojik araştırmalar yapılmalıdır. Ayrıca son birkaç sene içerisindeki yağmurlu, bulutlu ve ortalama güneşli gün sayısına bakılmalıdır.
GES için trafo merkezine uzaklık en çok
GES Projelerinde Elde Edilen Enerji Nasıl Artırılır?
GES projelerinde elde edilen enerjinin artırılması adına solar tracker yani güneş takip sistemleri kullanılmalıdır. Verimliliği minimum %20 oranında artıran bu sistemler eksen sayısına göre tek eksende ve çift eksende kontrol yapabilmektedir. Ayrıca kontrol yöntemine göre aktif kontrollü sistemler, pasif kontrollü sistemler olarak iki farklı şekilde kullanılabilir. Güneş enerjisinden gün boyu yararlanma imkanı tanıyan solar tracker artık dünya genelinde de kabul gören ve kullanılan uygulamalar arasındadır.
Güneş ışığını daha verimli yakalamak için güneşin konumunu takip eden bu sistemler, panellerin açısını otomatik olarak ayarlar. Bu sayede gün boyunca daha fazla güneş ışığı alırken günün diğer zamanlarında da ışınları en iyi şekilde yakalayarak yüksek verim sağlar. Güneşin düşük açıda olduğu zamanlar olan sabah ve akşam saatlerinde paneller ideal pozisyona getirilir ve maksimum enerji toplanmaya başlar.
Başlangıç maliyeti yüksek olabilen güneş takip sistemi uzun vadede maliyeti amorti etmektedir. Enerji maliyetlerinde düşüş sağlarken sabit panellere göre daha çok enerji üretimi gerçekleşir. Bu da enerji faturalarının azalmasına ve yatırımların hızlı bir şekilde olumlu olarak geri dönmesini sağlar. Bu sistemler uzun ömürlüdür ve ciddi bakım gerektirmez. Uzun yıllar kullanılabilen güneş takip sistemleri bu özellikleri sayesinde enerji tüketicileri ve üreticilerine etkin çözümler sunmaktadır.
Bu sistemlerde daha yüksek verimin oluşmasının sebebi, güneşi doğrudan takip etmesi ve ışığın dik açıyla gelmesini sağlamasıdır. Ayrıca güneşi takip ederken daha az alana ihtiyaç duyulur. Sabit paneller ile karşılaştırma yapıldığında bu sistemlerin enerji üretmek için küçük bir alan kullandığı görülmektedir. Güneş takip sistemleri kullanıldığında panellerin yıpranma oranı da azalacaktır. Yani panellerin daha uzun vadede kullanımı söz konusudur.
Güneş takip sistemi türleri ve açıklamaları şu şekildedir;
- Çift Eksenli Güneş Takip Sistemi: Panellerin hem dikey hem de yatay eksen çevresinde hareket etmesini sağlayan sistemlerdir. Güneşi mevsimsel değişikliklere ve doğudan batıya doğru takip eder. Verim bu sayede %30 ile %40 arasında olabilir.
- Tek Eksenli Güneş Takip Sistemi: Bu sistemde paneller sadece bir eksen çevresinde hareket eder. Yani doğu – batı yönünde devam eden bu hareket ayrıca doğudan batıya şeklindedir. Verim %20 ile %25 arasında olabilir.
Çalışma şekillerine göre güneş takip sistemi çeşitleri ve açıklamaları;
- Pasif Kontrollü Sistemler: Kapalı çevrim çalışan sistemlerdir. Panellerin güneş ışığının olduğu yöne yönlendirilmesini sağlar. Özel algılayıcılar kullanılarak günün farklı saatlerine göre ışığın yoğun olduğu yön algılanır ve sinyal üreterek sistem kontrolü sağlanır. Bu sistemler çevresel faktörlerden etkilenebilir.
- Aktif Kontrollü Sistemler: Bu sistemlerde algılayıcı bulunmaz. Matematiksel algoritmalardan yararlanılarak konum bilgisi elde edilir ve açık çevrim takibi yapılır. Karmaşık yapıda olsalar da güvenli sonuçlar verir.
GES için Tarla Kiralanır mı?
GES için uygun alan seçimi yaparken tarla veya arazi gibi yerleri kiralayabilirsiniz. Elbette kiralama öncesi ve sonrası süreçlete dikkat ederek GES kurulumu yapabilirsiniz. Kiralama aşamasında arazi için gerekli olan yasal izinlerin alınması şarttır. Ayrıca kiralamada taraflara arasında yazılı kira sözleşmesi yapılmalıdır. Bu sayede resmiyet kazandıracağınız tarla kiralama sonrası projenizi hayata geçirebilirsiniz. Aslında güneş enerjisi santrali kurmak amacıyla tarla kiralamak her zaman uygun maliyetlidir. Kiralama yapmadan önce arazinin tüm özellikleri ve yasal süreçler hakkında bilgi sahibi olmanız önemlidir.
Güneş Enerji Santrali ve Güneş Enerji Tarlası Aynı Şeyler mi?
Güneş enerji santrali ve güneş enerji tarlası terimsel ifadeleri nedeniyle birbirine benzer. Fakat güneş enerji tarlası çok daha geniş alanlarda kurulan özel projeleri kapsar. Bu anlamda GES daha genel bir terim olarak kabul edilirken her iki terim de güneş enerjisinin elektrik üretimindeki yerini ifade etmektedir. Son dönemlerde güneş tarlaları Çin ve Suudi Arabistan gibi ülkeler tarafından kullanılmakla beraber büyük yatırımlar için tercih edilmeye başlanmıştır.
Her iki terim arasındaki farkı anlamak için tekrar tanım yapılmak gerekirse;
- Güneş enerjisi santrali, güneşten gelen ışığı elektrik enerjisine dönüştüren sistemlerin genel ismidir. Büyük veya küçük ölçekli projelerde kullanılmakla beraber birden fazla bileşenden meydana gelir.
- Güneş tarlası, büyük alanlarda kurulan ve GES olarak işlev gören uygulamalardır. Yüksek kapasiteye sahip GES’ler için kullanılmaktadır. Diğer adıyla çok büyük hacimli güç istasyonlarıdır.
Güneş Enerjisi Tarlası Destek ve Hibe Programları
Güneş enerjisi tarlası kurabilmek için farklı hibe ve destek programları bulunmaktadır. Örneğin KOSGEB tarafından 2024 yılı için güneş enerjisi desteği 14 milyon TL’ye kadar sunulmuştur. Toplam bütçenin yüzde 60’ı kadar olan bu destek oranı geri ödemeli olarak aktarılır. Ayrıca geri ödemeler projenin bitiş tarihi itibariyle 12 ay ödemelidir. Sonrasında ise dörder aylık dönemler halinde 6 taksitle yapılmaktadır. Bu desteğin genel şart ve kuralları dönemsel olarak değişebilir.
Güneş enerjisi tarlası destek ve hibe programları kapsamında;
- YEKDEM: Yenilenebilir Enerji Kaynakları Destekleme Mekanizması tarafından GES’lere 10 yıllık sabit fiyattan elektrik satın alım garantisi verilir. Yatırımcılar bu kapsamda uzun vadeli gelir garantisi elde edebilir.
- KKYDP: Tarım ve Orman Bakanlığının sürdürdüğü ‘Kırsal Kalkınma Yatırımlarının Desteklenmesi Programı kapsamında GES için 250’Den az çalışanı olmak kaydıyla işletmelere 2.5 milyon TL’lik destek sunulmaktadır. Ayrıca bu işletmelerin cirosunun 125 milyon TL’Den daha az olması gerekir. Söz konusu desteğin %50’si hibe olarak sunulmaktadır.
Yorum Yapın