Enerji Depolama Sisteminin Güneş Santrallerindeki Uygulamaları

Güneş Enerji Santral yatırımları, teknolojinin gün geçtikçe gelişmesiyle birlikte komponent maliyetinin azalması ve sektördeki tecrübenin artması ile beraber işçilik maliyetlerinin azalması ile birlikte özellikle güneş ışığı radyasyonun yoğun olduğu bölgelerde önemli bir hale gelmiştir. Ülkemizde de bu yatırımlar gerek özel sektör yatırımları gerekse büyük çaptaki YEKA projeleri ile kendini göstermektedir. Bu tesislere entegre olabilecek enerji depolama sistemlerinin ise özellikle güneş ışığının kesintili olduğu bulutlu günlerde şebekede oluşabilecek olumsuz etkiyi azaltarak enerji kalitesini arttırmaya yönelik destekleyici nitelikte kullanılması mümkündür.



Güneş ışığını engelleyen yoğun bir bulut, PV panelde oluşacak enerjinin, anlık olarak neredeyse % 90'a düşmesine neden olabilir. Yenilenebilir enerji kalitesi arttırılarak, sistem güvenliği sağlanabilir ve oluşabilecek gerilim değişimleri de belli limitlerin arasında tutulabilir. Enerji depolama sistemlerinin yenilenebilir enerji santrallerine entegre edilecek olması, gelecekte konvansiyonel enerji santrallerine bağımlılığın azalmasını sağlayacaktır.

 

►İlginizi Çekebilir: Enerji Depolama Sitemi Önemi ve Uygulamaları

California bölgesinde yaz aylarında güneş santrallerinden sağlanan enerji üretiminin artması, izlenen Güç Eğrisi (Grafik 1) olarak ördeğe benzer bir yapı oluşturmuştur. Bu eğrinin önümüzdeki yıllarda potansiyel projelerin gerçekleşmesiyle beraber daha da belirginleşeceği öngörülmektedir. İlgili eğrinin minimum noktasında PV katkısı maksimumdur. Bu nedenle enerjinin büyük bir kısmı güneş santralleri üzerinden sağlanmaktadır. Akşam saatlerinde güneş enerjisinden üretilen enerji azaldığından, anlık olarak sisteme gereken güç miktarı artmaktadır. Bu yüzden özellikle anlık yoğun tüketim saatlerinde hızlı bir şekilde enerji üretiminin desteklenmesi gerekmektedir. Bu değişimi en hızlı karşılayacak olan sistem de enerji depolama sistemleridir. Aşağıda ilgili eğriyi görebilirsiniz.

 

Grafik 1: California için oluşan "Ördek Eğrisi"

Diğer bir örnek (Grafik 2) ise Texas bölgesindeki bir güneş enerji santralinin çıkış gücünü temsil eden grafiktir. Bulutlanma durumuna göre anlık olarak enerji üretimi çok fazla salınım yapmaktadır. Şebekeye entegre edilen bu sistem, şebeke enerji kalitesini bozabilmektedir. Gerekli aktif ve reaktif enerji alışverişi ile enerji depolama sistemleri şebeke enerji kalitesini arttırmakla kalmayıp, gündüz depolanan enerjiyi gece saatlerinde düzenli bir şekilde şebekeye sağlamaktadır.
 

Şebeke yönetmeliğindeki gelişmeleri de takip ederek güneş enerji santralleri, yan hizmetler kapsamına dahil olarak sekonder frekans kontrolüne katılıp, bu katılımdan da hem şebekenin stabil çalışmasına katkıda bulunabilir hem de bu operasyon ile kazanç sağlayabilirler. Aynı zamanda sistemde oluşabilecek birim dakikadaki güç artış/azalış hızı dengesizliklerini de enerji depolama sistemlerini kullanarak minimize edebilir ve herhagi bir ceza ile karşılaşmamış olurlar.

Ülkemizin özellikle orta ve güney bölgelerinde güneş ışını radyasyonunun yüksek olması ve yatırım maliyetlerinin son 5 sene içerisinde önemli bir şekilde azalması yatırımları uygulanabilir hale getirmektedir. Gerçekleşecek YEKA projelerinde de yukarıda bahsettiğimiz uygulamalar için enerji depolama sistemleri entegrasyonu önemli bir hale gelecektir. Enerji depolama sistemi, enerji yönetimini sağlayarak şebeke kararlılığına ve kalitesine faydalı olmakla beraber ülke ekonomisine de katkı sağlamaktadır.