Fotovoltaik Panel Anotomisi...İnce Film Fotovoltaik Panel EN UCUZ Verimlilik %12 –%15 Bulutlu havalarda üretim imkanı Aliminyum Çerçeve yok SıcakIık toleransı yüksek 0.35W

Fotovoltaik Panel Anotomisi&

Uygulaması

Günder Yönetim Kurulu Üyesi ve Başkan Yardımcısı,Sunlego A.Ş. / Plurawatt™ Yönetici OrtakODTÜ Endüstri Mühendisliği Yarım Zamanlı Öğretim Görevlisi

Mehmet İzzet Özaydın

10/16/2017 Yetam

Sonsuz ve Bedava Kaynak OlanGüneş Enerjisini

Enerji Bağımsızlığımız için Kullanmalıyız.

PV Paneli Nereden Almalıyım ?

Türk PV Panel Üreticileri Haritası

10/16/2017 Yetam

Türk PV Panel Üretim vs İthalat

• 2015 ve

• 2016 Türk PV Panel Üretimi …..... 50 MW

İthalat ........ 856 MW

Üretim Kapasitesi … 1500 MW

• 2017 Türk PV Panel Üretimi …..... 500 MW

İthalat ........ 1800 MW

Üretim Kapasitesi … 2600 MW

10/16/2017 Yetam

Hangi Tip PV Paneli Almalıyım ?

Hangi Tip PV Paneli Almalıyım ?

Güneş Enerjisi Santralı

Büyük Alanlı Çatı

Ev Çatısı

Yatırımcı Sermayesi / Öz vs. BankaEn az para harcamalıyım

Alan Kısıtına Çözüm Bulmalıyım

Geri Ödeme Süresi Kısa Olmalı

Işıma Yerleşim Yönü Saha Eğimini Dikkate Alsam

İklim Koşulları Nasıl

Sistem Kapasitesi İzin Alınan KapasiteNe kadar daha fazla Yükleme Yapmalıyım

Yüksek PV Panel Verimliliği TakıntısıEn iyisi benimki

Garanti Koşulları İyimi 20 Yıldan Uzun Garanti Veren Varmı

Sertifika Fark EdermiHangi Sertifika

10/16/2017 Yetam

Poly Fotovoltaik Panel

EN UYGUN

Hücre Verimlilik %17 – %19Kolay bulunabilirSıcaklık toleransı daha azÖrnek: 270Wp için 1.15 W/℃Degradasyon ∼ 0.7%/yılFiyatı göreli olarak düşükBugünkü fiyatı:Asya Ülkeleri 37- 40 usd cent/WpTürkiye 45- 48 usd cent/Wp

Poly KristalinMono KristalinAmorfus-İnce Film

MONO VE POLY PV PANEL ARASINDA GÖZLE GÖZÜKEN FARKLAR?1. RENK2. HÜCRE ŞEKLİ

10/16/2017 Yetam

Mono Fotovoltaik Panel

VERİMLİ

Hücre verimlilik %19 – %20.6

Kısıtlı alanlar için uygun

Sıcaklık toleransı yüksek

Örnek: 270Wp için 1.12 W/℃

Degradasyon ∼ 0.5%/yıl

Nispeten daha az üretilmektedir

Fiyatı göreli olarak Poly'den yüksek;

yaklaşık +5 usd cent/Wp


Poly KristalinAmorfus-İnce Film

10/16/2017 Yetam

Perc Mono Fotovoltaik Panel

EN VERİMLİ

Hücre verimlilik %20.4 – %21,2Kısıtlı alanlar için uygunSıcaklık toleransı yüksekÖrnek: 270Wp için 1.03 W/℃Degradasyon ∼ 0.5%/yılNispeten daha az üretilmektedirFiyatı göreli olarak Poly'den yüksek; yaklaşık +7 usd cent/Wp

Not : Arıca isteyene %45 verimli Multi Junction CPV de ticari olarak mevcut.


10/16/2017 Yetam

İnce Film Fotovoltaik Panel

EN UCUZ

Verimlilik %12 – %15Bulutlu havalarda üretim imkanıAliminyum Çerçeve yokSıcakIık toleransı yüksek 0.35W/℃ Degradasyon ∼ 1.0%/yılSıcak iklime daha uygunBirkaç üretici firma oligopol tedarik Daha fazla alan ihtiyacı varDaha yeni bir teknolojiFiyatı göreli olarak düşükBugünkü fiyatı: 40-45 usd cent/Wp

Mono KristalinPoly KristalinAmorfus-İnce Film

10/16/2017 Yetam

Mono veya Poly PV Panel

Büyük farklar varmı ?

10/16/2017 Yetam

Hangi Tip Paneli Almalıyım ?

Sistem Maliyetleri ve Kazanımları

10/16/2017 Yetam

Levelized Cost of Energy

Sistem Maliyetleri ve Kazanımları

10/16/2017 Yetam

PV Panel tipini belirlediğinize göre şimdi detaylı incelemenizi başlatabilirsiniz...

Fotovoltaik Panel Anatomisi

Cam

Bant

Aliminyum çerçeve

Eva Folyo

Hücre

Eva Folyo

Sırt Kaplama Folyosu

Bağlantı Kutusu

10/16/2017 Yetam


4BB

3BB

mono

monopoly5BB Kasım 2017

poly

10/16/2017 Yetam

Busbar- - Toplayıcı Çubuk


4BB

3BB

1.

2.

mono

poly

Potential Induced Degredation(PID free)Potansiyel farkı ile yıpranmayanAtomların metal çerçeve üzerindentoprağa kaçması ile hücre zayıflamasıKenarlarındaki siyahlıktan belli olur

% Verimlilik, kalınlık, renk, baskı kalitesi

10/16/2017 Yetam


Ardışık ve komşu hücreler arası en az 2 mmve PV panel boyunca eşitmi ?

Hücre dizileri aynı hizadamı ?

1.

2.

Hücreler aynı renkmi ?3.

Lehim telleri başlangıçları bus barın hemenüstündemi, ?

4.

İyi Lehim : Lehim Telleri Bus Bar Sınırları İçindedir. Toleransa dikkat!

5.

10/16/2017 Yetam


EL TEST SONUÇLARI ??

Mikro Çatlak Varmı ? Gölgeleme Varmı?

1.

2.

Hücreler ve Lehim Telleri Aktif Yüzeylerden8,5mm Mesafelimi?

3.

İyi Lehim : Gölgesiz Electro Lüminans görüntüsü demektir. Seçtiğiniz numune Panelin EL Görüntüsünü üretici tarafından verilenler tercih edilmeli .

10/16/2017 Yetam


Çıkış kabloları 900 mm veya 1000mm veya 1200mm, DC Solar Kablo çıkış uçlarında konektörler.

Örneğin IP 67 veya IP 68 ve 3 bypas diyotlu.

Bypass diyotlarına dikkat ediniz. Konnektörler JB ile aynımarka veya test edilmiş olmalı !

Çalışma sıcaklık aralığıMax. Akım geçirme kab.

10/16/2017 Yetam


Örneğin IP 67 veya IP 68 ve 3 bypas diyotlu

By Pass Diyot ne işe yarıyor ??

Gölgesiz Kısmen Gölgeli Tamamen Gölgeli

Voltaj Ve Akım Yok

10/16/2017 Yetam

Işımaya OrantılıAkım Değişir

Isınmaya OrantılıVoltaj Değişir

%100 Voltaj ve AkımV= 0.5-0.6 vI= 9 AmpP= 0.5x9 = 4.5Wp4.5Wp X 60 = 270Wp


Örneğin IP 67 veya IP 68 ve 3 bypas diyotlu

By Pass Diyot ne işe yarıyor ??

10/16/2017 Yetam


10/16/2017 Yetam

Nem Engelleyici1.0 g/m2/gün – 2.4 g/m2/gün

Kalınlık 150-300 micron

Yansıtma Sararmama

1000V or 1500 V


10/16/2017 Yetam

Kalender vs. Extrude

2 cins EVA KullanımıGüneş yüzü sırt kaplama yüzü

Güneş ışınları geçirgenliği >91

Cross Linking > 85

Cama ve Sırt kaplamaya Yapışma Kabiliyeti

Kalınlık 400 – 600 micron


60 veya 72 hücreli Paneller.

…..X..... .....X..... Örneğin: 1660X990mm veya 1990X990mm

Panel Boyutlarında +/- 1mm Diagonal max +/- 2mm Toleransa Dikkat

10/16/2017 Yetam


Mekanik Özellikler

Ağırlık60 hücreli : 17,5 -- 18,5 kg/panel72 hücreli : 21,0 -- 22,5 kg/panel

Cam2,8mm - 3,2mm - 4,0mm, Temperli Düşük Demir Oranlı,Anti Reflektif Kaplamalı veya Kaplamasız, Solar Cam, Geçirgenlik OranıÖnemli %92,5+

Aliminyum ÇerçeveÇerçeve yüksekliği: 35mm – 50mm,Çerçeve Ağırlığı: 2,0 -, 2,8kg/Panel Eloksal 15 micron +/- 2 mikron

Bu Sayfadaki ÖzelliklerÜretici Bazında Belirgin DeğişkenliklerGöstermektedir.Ancak Statik Yük kapasitesi2400Pa veya 5400Pa Bölgenize Göre ÖnemKazanacaktır Yamaçlar Deniz Kenarları YüksekRüzgar Bölgeleridir.Deniz Kenarında Tuz Testi İstenmeliAhır Çatıları için Asit Dayanımı Yüksek SırtKaplama Uygun Olur

10/16/2017 Yetam


Elektrik Özellikler

STCEndüstriyel StandartPV Panel performans25 derece santigrat1000w/m2Hava Kütlesi 1.5 - Atmosferin Güneş ışınlarını geçirgenliği katsayısıRüzgar 1 m/s

Bulutsuz bir günde 37 derece açılı PV Panel 41.81.derece enlemdeolsa idi benzetimi..

270Wp

Dikkat Bu Ölçüm Sonuçları +/- %3 tolerans içerirDaha Geniş aralıklar Eski Teknoloji Ölçüm Cihazıveya Kasıtlı OlabilirPanel Güç Sınıfı Bu Ölçüm Standardından Hareketİle Üreticinin PAZARLAMA Tekniğine Uygun Yapılıyor.

10/16/2017 Yetam

Panel EtiketiFotovoltaik Panel Anatomisi

En Doğru EtiketEn Detaylı BilgiÖlçülen DeğerlerYazıyormu?

10/16/2017 Yetam


1000 W/m2 den büyük değer olabilirmi?

Akım vs. voltaj kim daha çok değişiyor?

10/16/2017 Yetam


• Güneş panelinin elektrik gücü (kWp cinsinden)/ panelin alanı = güneşpanelinin verimidir.

• Örnek: 1,6 m²'lik bir alana sahip, 250 Wp'lik bir PV modülünün güneşpanelinde verimliliği% 15,6'dır.

• Bu nominal oran standart test koşulları (STC) için verilmiştir: Işıma = 1000 W / m², Panel sıcaklığı = 25 ° C, Rüzgar hızı = 1 m / s, AM = 1.5.

10/16/2017 Yetam

Fotovoltaik Panel Anatomisi Diğer ÖzelliklerMaksimum Güç Sınıfı: +/- %3 @STCSTC de ölçülen güç çıkışının sınıfı örneğin; Ölçüm 254,21Wp sınıfı 250W

Güç ToleransıGüç Toleransı : +/- %3@STC ne demek? Bu parametre panelin en yüksek ve en düşük güçdeğerlerini belirler.

254,21W x (+%3) = 261,80W 254,21W x (-3%) = 246.58WEn yüksek güç 261,80W -- 246,58W arasındadır.

Pazarlama için bu panele 245 W sınıf deklare ederek

-0/+ %3 denebilir veya -0/+5 W

STC(Standart Test Conditions) ve NOCT(Normal Operating Cell Temperature)STC: 1000w/m2, Panel 25 ℃, hava kütlesi 1,5, Rüzgar 1m/s

NOCT: 800w/m2 Ortam 20 ℃,Hava Kütlesi 1,5 Rüzgar 1m/s iken ulaşılan panel sıcaklığı : Örneğin 45 ℃

10/16/2017 Yetam

Diğer ÖzelliklerPANEL SICAKLIĞI Çevre sıcaklığı + Tarla ise +25℃, Çatı ise +35℃

Bu katsayılar panel sıcaklıklarına ve ışımaya bağlı performans değerlerinihesaplayabilmek için kullanılan katsayılardır.

Örnek Hesaplama: 260 Wp panel @25 ℃.Ortam sıcaklığı 40 ℃ ise ve tarla montajıPanel sıcaklığı +40 ℃+ 25 ℃ yani 65 ℃ olduğu bir durumda65-25 = 40 derece farkHer bir derece için -0,4% güç düşümü olacak

40 derece için x (-0,4)= -%16 yani 260Wp x (0,80) = 218 W

1000w/m2, Panel 25 ℃, hava kütlesi 1,5, Rüzgar 1m/s800w/m2 Ortam 20 ℃,Hava Kütlesi 1,5 Rüzgar 1m/s iken

ulaşılan panel sıcaklığı : Örneğin 45 ℃

10/16/2017 Yetam


Diğer Özellikler

ORTAM SICAKLIĞIBu katsayılar panel sıcaklıklarına ve ışımaya bağlı performans değerlerinihesaplayabilmek için kullanılan katsayılardır.

Örnek Hesaplama: 260 Wp panel @25 ℃.Ortam sıcaklığı +40 ℃ olduğu bir durumdaNOCT 45 ℃ = (45-20) = 25℃ Panel sıcaklığına ilave edilmelidir.40+25 = 65 ℃ 25 derece üstünde Her bir derece için -0,4% güç düşümü olacak(65-25) x (-0,4) = -%16 yani 260Wp x (0,84) = 218,4 W

1000w/m2, Panel 25 ℃, Hava Kütlesi 1,5, Rüzgar 1m/s800w/m2,Ortam 20 ℃,Hava Kütlesi 1,5 Rüzgar 1m/s iken

ulaşılan panel sıcaklığı : Örneğin 45 ℃

10/16/2017 Yetam


Diğer Özellikler

AmbalajAdet/Palet…..25 - 40adet

TIR/Palet ….. 16 - 32 palet

TIR/Adet….. 400 – 800 adet

Örneğin: 265 Wp Panel Güç Dağılımına göre Paketleme ve Sevk

A : 265-266 Wp

B : 266-267 Wp

C : 268-269 Wp

10/16/2017 Yetam


10/16/2017 Yetam

TeknikVeri Föyü

Fotovoltaik Panel Standardları

IEC 61730- IEC 61215Bu standart, Fotovoltaik modüllerin tahmini çalışma süresince;• elektriksel• mekanik,çalışma emniyetini sağlamak için gerekli oluşum şartlarını tanımlar.Ve ayrıca;• Mekanik ve çevre etkilerinden kaynaklanan elektriksel şokların,• yangın tehlikesi ve kişisel yaralanmaların,önlenmesini değerlendirmek için özel başlıklar verilmiştir.

Uluslararası Elektromekanik Komitesi

10/16/2017 Yetam

Ürün Belgelendirme

Ürün Belgeleri – Sertifikaları

Garanti Belgesi Değildir ve Garanti Süresi ve Koşulları ile İlgisi Yoktur!

Underwriters LaboratoriesTSE TÜV10/16/2017 Yetam

Belgelendirme Süreci

• PV Endüstri Uzmanı ile Üretim Yerinde Canlı Denetim, ve Süreçlerin İncelemesi

• Numune Örneklerin Labratuvar testi• Hızlandırılmış Yaşlanma,• Mekanik Yük ve Darbe,• Nem, Donma ve Su Banyosu,• Topraklama Sürekliliği,• JB By Pass Diyot Termik Testi• Düşük Işımada Çalışma Kabiliyeti Testi• Yangın Testi• Kısmi Desarj Testi• Max. Güç Testi• Isı Katsayıları Testi

10/16/2017 Yetam

Fotovoltaik Panelde CE İşareti nedir?

Malların serbest dolaşımını sağlayabilmek amacıyla Avrupa Birliği' nin

oluşturduğu;

• Sağlık,

• Güvenlik,

• Tüketicinin ve Çevrenin korunması,

gerekliliklerine uygunluğunu gösteren bir Birlik işaretidir.

10/16/2017 Yetam

• E = A * r * H * PR

• E = Enerji (kWh)

• A = Toplam Panel Alanı (m²)

• r = Panel Üretim Verimliliği(%)

• H = Panellerin Eğimli Yerleşimde Yıllık Ortalama IşınımDeğerleri (gölgeleme yok)

• PR = Toz, Kablo,İnvertör, Sıcaklık, vb Kayıplar10/16/2017 Yetam

East = -90, South = 0

10 - 14

10/16/2017 Yetam

AnkaraHaymana

10/16/2017 Yetam

Results

10/16/2017

Yetam

10/16/2017Yetam

Açı

Yaz ve Kış Kullanımı için Modül Eğim Açısı = Enlem Açısı

Sadece Yaz için : Enlem Açısı -15°

Sadece Kış için : Enlem Açısı +15°

Türkiye 36°- 42°Kuzey Enlemleri arasındadır.

Climate – SAF PVGIS veri tabanı iklim koşullarınıda (Bulutlanma) dikkate aldığındandolayı en iyi Modül eğim açısı herzaman Enlem Açınız ile aynı olmayabilir!

10/16/2017Yetam

Güneş Enerjisi

Yön Panel Yönü Güney ?

Coğrafik – Solar - Manyetik

Manyetik Güneyden

5°Doğu Yönünde Sapma

Solar Güney:

180°– 5°= 175°

10/16/2017 Yetam

Kırmızı Kuzey360°/0°

175°

VEYAGoogle’a

sorabilirsiniz!

PV tasarım yazılımları

• Kullanım kolaylığı

• Tasarım kriterleri

• Ürün çeşitliliği

• Veri hesaplamaları

• Tasarım sonuç detayları

• Raporlama

• Yazılım ücretleri

10/16/2017 Yetam

Yazılımlar

• ARCHELIOS

• BLUESOL

• HELIOSCOPE

• PVGIS

• PV*SOL

• PVSYST

• TRNSYS

vs.

10/16/2017 Yetam

Veri

• Işınım, sıcaklık, rüzgar, koordinat vs. veriler

• PV modülü, invertör vs. veriler

Tasarım

• Sistem tasarlama, donanım uyumu

• Sistem kayıpları ve diğer hesaplama modülleri

Raporlama

• Grafikler, tablolar ve dokümantasyon

• Veri gerçekçiliği

Yazılım içeriği

10/16/2017 Yetam

BLUESOL

Artıları:• Tek hat şeması tasarımı• 3D modelleme ve analiz• Muhtelif elektrik komponentleri ekleme• PV modülü ve invertör uyum hesapları• Panaromik fotoğraftan gölgeleme

modellemesiEksileri:• Eksik meteo verileri• 3D modelleme tasarım zorluğu• Eğim açısı, kayıplar ve elektrik komponentleri

manuel ekleme

10/16/2017 Yetam

PVSYST

Artıları:• PV modül – invertör seçmek adına kullanım kolaylığı• On-grid, off-grid, pompa sistemleri dizaynı• Tam istenen alan için uydu verileri simülasyonu• Gölgeleme modellemesi ve simülasyonu• Otomatik PV modül oryantasyonu• Saatlik, aylık sistem gücü ve verilerini inceleyen grafik

ve tablolarEksileri:• Elle yapılan kayıp ayarları• Programdaki hatalar• Sonuç verilerinin gerçek verilere oranı

10/16/2017 Yetam

POLYSUN

Artıları:• Isı pompası ve solar termal sistem

tasarımları• Türkçe raporlama• Veri gerçekçiliğiEksileri:• Manuel yapılan tasarım – tasarım hataları• Sistem kayıpları ve gölgeleme ile ilgili eksikler• PV modülü – inverter uyum hesaplama

10/16/2017 Yetam

PVGIS ve HELIOSCOPE

Artıları:

• Çevrimiçi tasarım yapabilme

• Kullanım kolaylığı

• Helioscope için görsellik

• PVGIS : Hızlı tasarım

Eksileri:

• Yetersiz tasarım profilleri

• Veri gerçekçiliği10/16/2017 Yetam

Gerçek ve simülasyon verileri karşılaştırması

• Sistem kayıpları %7 olarak ve standart test durumlarıyla simüleedilmiştir.

• Kurulu güç: 19.8kWp - 90 adet PV modülü 21kW – 3 adet invertör

• Yer: Tire, İzmir• Konum: 30° tam güneye bakan PV modülleri

10/16/2017 Yetam

Maliyet / Fiyat• BLUESOL : 580€

• PVSYST : 1087€

• POLYSUN : 3300€

• HELIOSCOPE : 95$ (aylık)

• ARCHELIOS : 696€ (12 ay güncelleme dahil)

• PV*SOL : 1084€ (12 ay destek dahil)

• TRNSYS : 4740$ (ek paketler hariç)

• PVGIS : Ücretsiz

10/16/2017 Yetam

Teşekkürler..

Mehmet İzzet Özaydın

Documents

Fotovoltaik Panel Anotomisi...İnce Film Fotovoltaik Panel EN UCUZ Verimlilik %12 –%15 Bulutlu havalarda üretim imkanı Aliminyum Çerçeve yok SıcakIık toleransı yüksek 0.35W