Off -grid güneş enerji sistemi güneşten elektrik üreten, bu gücü güneş pillerinde (bataryada) depolayan ve elektrik şebekesinden bağımsız olarak çalışan bir güneş enerji sistemidir.
Şebekeden bağımsız bir güneş enerjisi sisteminin maliyeti daha yüksek bir tutara sahiptir çünkü fiyatı etkileyen çeşitli uygulamalar ve bileşenler vardır.
Şebekeden bağımsız güneş enerjisi sistemlerine diğer bir alternatif, şebekeye bağlı kalan ancak fazla enerjiyi depolamak için bataryaya ihtiyaç duyan hibrit bir sistemlerdir.
Off-Grid enerji sistemleri özellikle elektriğe erişimin sınırlı olduğu bölgelerde yaylalarda, meralarda, tarımda sulamada, tekne ve karavanlarda aktif olarak kullanılmaktadır. Arazi tip güneş enerji santrallerinde genel olarak On-Grid güneş enerji sistemleri tercih edilir. Büyük ölçekli Off-Grid sistemlerde maliyet çok yüksek olup üretilen enerjinin yönetimi zordur. Ancak bazı özel durumlarda kullanımı mevcuttur. Özellikle, çok uzak ve izole bölgelerde, milli güvenlik açısından kritik bölgelerde, askeri üslerde veya bazı stratejik sanayi tesislerinde kullanılmaktadır.
Şebekeye erişimi olmayan maden sahaları veya uzak sanayi tesisleri, büyük ölçekli off-grid sistemler için potansiyel alanlar olabilir.
Şebekeye bağlı güneş sistemi olarak da bilinen On Grid güneş enerjisi sistemi, en yaygın olarak kullanılan güneş enerjisi üretim şeklidir. Bu sistemler herhangi bir depolamaya ihtiyaç duymaz ve ulusal elektrik şebekesine bağlanır.
OFF-GRİD SİSTEM NEDİR?
Fotovoltaik güneş enerji sistemleri elektrik üretim ve tüketim şekillerine göre yani bağlantı tipine göre İki ana kategoriye ayrılır:
1. On-Grid Güneş Enerji Sistemleri (Şebeke Bağlantılı Sistemler)
Bu sistemler, elektrik şebekesine bağlı olup şebekeden elektrik alabilir ve ürettikleri fazla elektriği şebekeye satabilir. Güneş enerjisi, rüzgâr enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynakları bu sistemlerde sıkça kullanılır.
2. Off-Grid Güneş Enerji Sistemleri (Şebeke Bağımsız Sistemler)
Off Grid Sistemler olarak da bilinen şebekeden bağımsız güneş enerjisi sistemleri, fotovoltaik güneş enerjisi sistemlerinin en yaygın biçimlerinden biridir. Uzak bölgelerde elektrik alt yapısının zayıf olduğu lokasyonlarda, elektrik şebekesine bağlanmak bölge sakinleri için zor olabilir ve bu da şebekeden bağımsız güneş enerjisi sistemlerini yani off grid sistemleri bu tür durumlar için ideal kılar.
Off Grid sistemlerin sunduğu bağımsızlık çekici olsa da sürekli ve güvenilir bir güç kaynağı sağlamak için dikkatli planlama ve sağlam depolama çözümlerine yatırım yapılması gerekmektedir. Off Grid sistemler özellikle elektrik şebekesine erişimin sınırlı olduğu veya mümkün olmadığı uzak bölgelerde aynı zamanda enerjide kendi kendine yeterliliğe ve esnekliğe öncelik verenlere de hitap etmektedir.
Off grid güneş enerji sistemleri kullanmak, tüketicilerin aylık elektrik faturası veya bağlantı ücreti ödemeden elektriğe sahip olmalarına olanak sağlar.
OFF GRİD GÜNEŞ ENERJİ SİSTEMİNİN BİLEŞENLERİ NELERDİR?
Off Grid (Şebekeden Bağımsız) Sistemlerde Güneş Panelleri
- Güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştürür.
- Monokristal, polikristal veya ince film paneller kullanılabilir.
- Monokristal paneller, daha yüksek verimlilikleri nedeniyle tercih edilebilir.
Off Grid Güneş Enerji Sistemlerinde Depolama
- Üretilen elektriği depolamak için bataryalar kullanılır.
Off-Grid Güneş Enerji Sistemi Batarya Teknolojisi
- Kurşun-Asit Bataryalar
- Lityum-İyon Bataryalar (Li-ion)
- Lityum Demir Fosfat (LiFePO4) Bataryalar
- Nikel-Kadmiyum (NiCd) Bataryalar
- Nikel-Metal Hidrit (NiMH) Bataryalar
- Jel Bataryalar
- Katı Hal Bataryalar
Off – Grid İnverterler
- Bataryalardan gelen, doğru akımı (DC) alternatif akıma (AC) çeviren cihazlardır. Şebekeden Bağımsız (Off-Grid) İnverterler, bütünüyle bağımsız çalışır ve enerji depolama sistemleri ile kullanılır.
- İnvertör Tipinin Belirlenmesi:
- Şebekeden bağımsız sistemler için iki ana invertör türü vardır: saf sinüs dalgası ve değiştirilmiş sinüs dalgası.
- Saf sinüs dalgalı invertörler daha verimlidir ve daha geniş bir cihaz yelpazesiyle uyumludur, bu da onları çoğu şebekeden bağımsız kurulum için tercih edilen seçenek haline getirir.
Güneş Enerjisi Şarj Kontrol Cihazları
- Şarj kontrol cihazları, güneş panellerinden gelen DC elektriğin bataryalara güvenli ve optimum şekilde aktarılmasını sağlar.
- Bataryanın ömrünü uzatmak.
- Voltajı izleyerek şarj seviyesini korumak
- Uygun teknolojinin kullanılarak panellerin enerji verimliliğini sağlar.
- Yüksek akım, kısa devre, ters polarite ve yoğun sıcaklık koruması sağlar.
Enerji Yönetim Sistemleri
- Enerji yönetim sistemlerini elektrik üretimi, depolaması ve/veya tüketimini optimize etmek hem maliyetleri hem de emisyonları düşürmek ve güç şebekesini dengelemek için kullanılan sistemlerdir. Bir EMS, verileri gerçek zamanlı olarak toplar, analiz eder ve görselleştirir ve dinamik olarak enerji akışlarını kontrol eder. Bir enerji yönetim sistemi, bir hane, bina veya daha büyük bir alandaki çeşitli enerji üretim tesislerini akıllıca izleyip kontrol ederek gelecekteki enerji kullanım senaryolarının olmazsa olmaz yapı taşıdır.
OFF GRİD (ŞEBEKEDEN BAĞIMSIZ) SİSTEM NASIL ÇALIŞIR?
- Güneş ışınımı güneş panellerine çarpar, elektrik akımı oluşturan serbest elektronlar serbest kalır.
- Paneller güneş ışığını DC akıma dönüştürür.
- Dönüştürülen enerji bataryalarda depolanır ve gece veya bulutlu günlerde kullanılmak üzere saklanır.
- İnverter sayesinde depolanan enerji AC akıma çevrilir ve evdeki cihazlara güç sağlar.
- Şarj kontrol cihazı ise enerji akışını ve akülerin kontrolünü sağlar.
OFF-GRİD (ŞEBEKEDEN BAĞIMSIZ) SİSTEM NERELERDE KULLANILIR?
- Kırsal ve uzak bölgelerde
- Tatiller ve kamp alanlarında
- Dağ evlerinde
- Tarım ve hayvancılıkta
- Acil durum ve felaket alanlarında
- Sanayi ve ticari işletmelerde
- Askeri ve stratejik alanlarda
- Baz istasyonlarında
- Madencilik ve İnşaat gibi sanayi alanlarında: Özellikle madencilik, petrol ve gaz sektörü gibi endüstriler, uzak bölgelerde geçici veya kalıcı tesislerde
Off-grid sistemler, bağımsız enerji üretimi sağlamak ve enerji bağımsızlığına önem veren tüm yatırımcılar tarafından tercih edilebilir. Ancak sanayi uygulamalarında off-grid sistemlerin kullanımı, dikkatli planlama ve uygun teknoloji seçimi gerektirir.
Güneş panelleri, rüzgâr türbinleri, biyokütle enerjisi sistemleri ve jeneratörlerin bir kombinasyonu, sanayi tesislerinin ihtiyaçlarına göre optimize edilebilir.
Sanayi tipi güneş enerji sistemlerinde ağırlıklı olarak şebekeye bağlı on grid sistemler kullanılmaktadır.
OFF GRİD SİSTEM NASIL KURULUR?
Şebekeden Bağımsız Güneş Sistemi oluşturmak için aşağıdaki adımların uygulanması gereklidir.
- Günlük Enerji Tüketimini Hesaplanması
- Batarya Seçimi
- Kurşun-Asit Akü ve Lityum-İyon Akü
- Batarya Boyutunu Belirleyen Faktörler
- Günlük güç tüketimi
- Sistem voltajı
- Deşarj Derinliği
- Güneş Panelini Seçimi
- Güneş Paneli Boyutunun Belirlenmesi
- Günlük enerji tüketimi
- Güneşin yoğun olduğu saatlerin sayısı
- Güneş panellerinin verimliliği
- Güneş Paneli Kablo Seçimi
- Şarj Kontrol Cihazını Seçimi
- Darbe Genişliği Modülasyonu (PWM) Kontrol Cihazı
- Maksimum Güç Noktası İzleme (MPPT) Denetleyicisi
- İnvertörü Seçimi
- İnvertör Gerilimi ve Frekansı
- İnvertör Verimliliği
- İnvertör Boyutlandırması
- Doğru Boyutta Güç Çevirici Akü Kablolarının Seçilmesi
- Sigortaların / Kesicilerin Boyutlandırılması
- Bileşenleri ve Araçları Toplanması
- Bağlantı Şeması
- Güç Dağıtımı
- Ölçüm ve Veri Kaydı
- Akü Sıcaklığı İzleme
- Sistem Dengesi (BOS)
OFF-GRİD SİSTEM YASAL MI?
Off grid sistemler yasaldır. Off grid yani şebekeye bağlı olmayan sistemlerin kurulumu için özel izin alması gerekmemektedir. Alanında uzman herhangi bir EPC firması ile anlaşarak proje hayata geçirilebilir.
Her ne kadar on grid (şebekeye bağlı) sistemler gibi yasal prosedürleri olmasa da belirli yasal prosedürlere uyulması gerekmektedir.