Yenilenebilir enerji sistemlerinde sistem voltajının önemi?

Sayın @binbaşı, olayı özetleyen verdiğiniz bilgiler için çok teşekkür ediyorum.

İhtiyacım olan sistemde 200Amper akü kapasitesi yeterli görünüyor. Yukarıda da belirttiğim gibi sistemin en maliyetli kısmı akü(ler) olduğundan, ben kendimce şarjın daha sağlıklı olacağını düşündüğüm için her bir panelin ayrı ayrı kablolama ile tek bir aküyü şarj edebileceği bir şekilde iki ayrı şarj kontrol cihazı almayı düşünüyorum. Böylece her bir akü seri ya da paralel durumundaki şarjda herhangi birinde anlaşılması zor bir sorun varsa geç olmadan, zamanında tespit edip gerekli müdahaleyi yapabilmek. Çünkü seri ya da paralel bağlantıda birinde olabilecek bir aksama zamanında fark edilemezse diğerinin de bozulmasına sebep olabilecektir. Burada sistemi genişletmek biraz zor olabilir. Çünkü 24 volt ile sınırladık. O durumda 200 amper aküyü yakın maliyetlerde 2x100A yerine 4x50A ya da 60A almak daha mantıklı olabilir. Böyle bir 48 volt sistemde de panelleri ve şarj kontrol cihazlarını 4'er adet almak gerekiyor. Burada şarj cihazlarının ayrı ayrı akülere bağlı olmaları sorun teşkil ederse her birinin çıkışları uygun amperde diyotlarla ters yönde akım geçişine kapatılabilir. Akülerin her biri bağımsız şarj olurken inventere seri halde bağlı olacaklardır. Güneş paneli + rüzgargülü ile oluşturulacak ya da ileride genişletilebilecek hibrit bir sistem için de şarj kontrol cihazı panel girişleri hem güneş panelinden hem de rüzgargülünden gelen kablolar diyot üzerinden bağlanarak akımın ters yönde kaçması önlenebilir. Bölgenin rüzgarlanmasına bağlı olarak sisteme ev ihtiyacı için 300-400 watt bir rüzgar gülü ilave etmek elzem olabilir. Böylece gece güneşsiz kış aylarında tam tersi olarak rüzgarın daha verimli olduğu zamanlarda sistem aksamadan çalışacaktır.

Bu işi Kandıra'daki yazlık evim için düşünüyorum. Şebeke elektriğine başvurumu yaptım, ne zaman geleceği belli değil. Elektriğin ulaştığı yerlerde böyle bir sistem ekonomik olmayacaktır ya da tüketiminize bağlı olarak uzun vadede kendini amorti edebilecektir. Ya da On Grid bir sistemle abonelik ve elektrik sayacı ona göre kurularak üretilen fazla elektriği şebekeye satarak daha hızlı amorti imkanı var. Bu tür elektrik sayaçları bin TL hatta biraz daha üzerinde fiyatlarda. Fakat on gridde şöyle bir imkan da var; akü ve şarj kontrol cihazı almaksızın sadece panelde üretilen gücü doğrudan invertere verip 220 AC ye çevirmek, dolaysıyla iki yönlü sayaç ile 10kW'ya kadar fazlasını şebekeye vermek, sanki depolama olarak şebekeyi kullanmak anlamına gelmektedir. Bu noktada da kırsal yerlerde, kar-kış derken daha fazla ve uzun süreli elektrik kesintilerine karşı da tedbir almak gerekiyor.

Bilindiği üzere güneş panelleri günün belli saatlerinde (ortalama 5-6 saat gibi) güç üretebiliyor ve bu saatlerin ortasında güneş ışıklarının en dik durumunda, bulunulan coğrafi bölgeye göre belirtilen güçlerine en yakın gücü üretebiliyorlar. Düşündüğüm sistemde öncelikle yatay pozisyonda sabah doğuya yönelecek ve güneşi takip edip her daim doksan derece açı ile güneş ışınlarından yararlanmayı sağlayacak beşik şeklinde bir mekanizma tasarlayacağım. Daha sonra bu mekanizmayı mevsimsel kaymalar için kuzey-güney ekseninde ikinci bir mekanizma ile geliştirmek. Öncelik doğu-batı mekanizmasında, kuzey-güney işi öncesinde manuel olacak. 1-2 haftada bir paneli elle bir tık kaydırmak gibi. Böylece verimin 320volt.com'da benzer bir prototip çalışmaya göre yüzde 35 gibi bir oranda panel gücü verim artışı sağlanmış olacak. Böylece panellerin ürettiği etkin gücü 5-6 saat yerine 8-10 saat gibi daha fazla zaman aralığında almış olacak. Artan şarj zamanı hem akülere daha az yük binmesini sağlayacak hem kapasiteyi artıracaktır. Ya da aynı güç daha az panelle üretilebilecektir. Böylece sabit panelli bir sistem için, panellerin güneş ışınının yatay-yetersiz gelmesinden dolayı, düşük güç ve voltaj üretmeleri ile daha verimli çalışan çok daha pahalı bir şarj kontrol cihazı olan MPPT (anladığım kadarıyla içlerinde PWM şarj kontrol cihazlarında kullanılmayan düşük panel voltajını entegre DC-DC çeviriciler kullanılabilir hale getiriyorlar) türü şarj cihazlarına da gerek kalmayacaktır.

Bu arada güneşten panel aracılığıyla ortalama üretilecek güç belli bir aralıkta belli olsa da, rüzgarın sağı solu belli değil. Nasıl hesaplandığını bilemiyorum. İyi rüzgar alan bir bölgede belki de tüm ihtiyaç rüzgardan, hem de daha çok saat sağlanabilir. Fakat bunun için güneşlenme ortalaması gibi bölgenin rüzgar alma ortalamasına ve deneyimlemeyle kanıtlanmaya muhtaç bir durum.

Bol güneşli günlerde ve yüksek enerjiyle kalın. :)
uzun lafın kısası 2 akü alacaksın (12volt 70 amper) seri bağlayacaksın etti 24 volt 140 amper ... 48 volt üreten güneş paneli alacaksın .... güneş enerjisine uygun solar cihazı alacaksın aküleri bu cihazla şarj edeceksin :) .... sonra 24 voltu 220 ye çeviren inverter alacaksın ... inverter çıkışını eve bağlayacaksın oldu bitti.... bu kadar basit... yüksek voltaj her zaman iyidir. voltaj arttıkça watt değeri yükselir. buda daha fazla enerji demektir. o kadar da mühendislik gerektirecek bir mevzu da değildir. kablo seçimine dikkat edeceksin yüzde 99 bakır içeren kablo kullanacaksın. kablo seçimine dikkat et ... kablo önemli bir mevzu... :) yazılanların tamamını okudum. çok fazla mühendislik var :) basit anlatmak daha iyi olur diye düşündüm. kolay gelsin konu eski ama hiç olmazsa bir cevap yazayım dedim.
 
Moderatör tarafında düzenlendi:
Elektrik tesisatlarında seçilecek kablo kesiti genellikle kullanılacak güce göre çekilecek akımın hesaplanması ile belirlenmelidir.
Zaman rölesi bir diğer ifade ile zaman saati adı verilen sistem süresi belli olan bir aralıkta araya girmesi veya çıkması amaçlanan elektrik sisteminin kontrol edilmesinde kullanılmak için tasarlanmıştır.
Hiz felakettir ... 2 akuyle hersey 2 kat olmuyor hem seri baglanti diyorsunuz, aman dikkat nacizane uyari benimkisi bunlari bilmek icin muhendis olmaya gerek yok ;).
 
Hiz felakettir ... 2 akuyle hersey 2 kat olmuyor hem seri baglanti diyorsunuz, aman dikkat nacizane uyari benimkisi bunlari bilmek icin muhendis olmaya gerek yok ;).
Doğrudur, diğer bir mesajımda yazdığım gibi 2 adet 12V70Ah akünün toplam gücü ne şekilde bağlanılırsa bağlansın değişmez. @guzelyalili arkadaşımız sehven yazmış sanırım.

2 adet 12V70Ah akü paralel bağlanırsa 12V140Ah (=1680VA),
seri bağlanırsa 24V70Ah (=1680VA) her iki şekilde de güç aynıdır. Fark, invertör/inverterin DC 12V yi AC 220 volta çevrimi ile DC 24V yi AC 220 volta çevrim kaybındadır.
 
24 voltluk solar sistemlerde iki adet 12 volt akü, 2 adet seri 12 volt panel veya tek 24 volt panel,12/24/36/48 volt uyumlu regülatörleri, 48 voltluk sistemlerde ise 4 adet seri bağlı 12 volt akü, 2 adet seri bağlı 24 volt panel veya 4 adet seri bağlı 12 volt panel, yine 12/24/36/48 volt uyumlu (üniversal) regülatörleri kullanılır. Yani solar sistemi en baştan biz kaç volt sistem olarak seçersek tüm ekipmanları ona göre uydurmak (düzenlemek) zorundayız, daha verimli ve daha fazla olan volt kaybıyla olası güç kayıplarını yaşamamak için bu şekilde seçimler yapılır. Bunun mühendislik seçimiyle aslında çok ilgisi de bulunmuyor, sadece elektrikteki ohm kanununa göre bu seçimlerde bu kademeleri birbirlerinden çok farklı seçmiyoruz ki güç kayıpları olabildiğince asgaride kalabilsin, işin özü budur aslında.

Yani sonuçta seçilen bu elektrik sisteminin voltajına göre tüm kompanentleri buna uygun olarak seçip öyle dizayn ediyoruz, ayni sıfırdan PC sistemlerini toplarken, örneğin çeşitli voltaljlarda çalışan RAM çeşitlerini, zaten bu anakarttaki RAM portları hepsine çok uyumlu olmayıp birini diğerlerine göre voltu düşük/yüksek (daha verimli/daha verimsiz) şeklinde kesinlikle tercih edemeyeceğimizde olduğu gibidir. PC anakartlarında RAM seçiminde bu uyum yokken siz solar panel kurulumlarında uyumlu olmayan çözümleri kullanmaya çalışırsanız kazancınız fazla değil aksine istenmeyen enerji kayıpları nedeniyle daha düşük kalır, yani elektrik üretim verimi daha düşük olur. Kolay gelsin.
 
Son düzenleme:
@binbaşı, dediğin gibi, sistemi, düşündüğümüz ve ihtiyacımız çerçevesinde sistem voltu seçerek tasarlamak lazım. Onun da temeli akü sayısından başlıyor. 200Ah akü yerine 2x100Ah akü ile 12V bir sistem kurmaktansa 24V sistem kurulmalı. 4 akü gerekiyorsa ya da 2x200Ah yerine 4x100Ah ile 48V bir sistem ve uygun panel, şarj kontrol cihazı ve gerekiyorsa invertör/inverter bu voltajda seçilmeli ki en az kayıplı bir sistem kurulmuş olsun. 220AC kullanılmayacaksa ve DC 12 volt yeterli sistemlerde panelleri de düşünerek 12 V de kalmak daha mantıklı görünüyor.
 
Elbette, eğer inverterlerle 220 volt AC kullanılmayacaksa sadece 12 volt DC kullanılacaksa (12 voltla çalışan aydınlatma, buzdolabı, su pompası, TV, vb. mevcut) 12 volt DC sistemde kalmak daha mantıklıdır hiç şüphesiz, çünkü her dönüşüm DC>DC (panel- şokti diyot- MPPT reg.'ler ; DC>AC (inverterler) kendi içinden ayrı ayrı kayıplar demektir. Kolay gelsin.
 
Doğrudur, diğer bir mesajımda yazdığım gibi 2 adet 12V70Ah akünün toplam gücü ne şekilde bağlanılırsa bağlansın değişmez. @guzelyalili arkadaşımız sehven yazmış sanırım.

2 adet 12V70Ah akü paralel bağlanırsa 12V140Ah (=1680VA),
seri bağlanırsa 24V70Ah (=1680VA) her iki şekilde de güç aynıdır. Fark, invertör/inverterin DC 12V yi AC 220 volta çevrimi ile DC 24V yi AC 220 volta çevrim kaybındadır.
güç değişmiyor haklısın her iki şekilde de 1680 ... ama kullandığın inverter devresinin okuması şu şekilde olacaktır paralel bağlantı da 12 volt 70 amper görecektir. seri bağlantıda ise gücü 24 volt 140 amper olarak görecektir. paralel bağlantıda 12vx70 amper = 840 watt seri bağlantıda ise 24vx140 amper = 3.360 watt olacaktır. düz hesap olarak gücü hesaplarken doğru söylüyorsun. ama inverter bunu farklı hesaplar. sende hata yoktur. hata bende de olabilir. paralel bağlantıda 840 watta kadar olan cihazları kullanabilirsin. seri bağlantıda ise 3.360 watta kadar cihaz kullanabilirsin. yanlış bilgi var ise tekrardan araştıralım. gerçeği öğrenelim.
 
@guzelyalili seri bağlantı seni yanıltmasın, güç değişmiyor ama dediğin gibi seri bağlantı invertörün işine geliyor, dolaysıyla kayıplar azalıyor. Seni 12+12=24 volt olunca amperi de toplaman hataya sebep oluyor. Seri bağlantıda gerilim/voltaj toplanır, amper toplanıp eleman sayısına bölünür. Yani akülerden biri 60Ah biri 80Ah olsaydı ortalama akım 70Ah olacaktı.
 
@guzelyalili seri bağlantı seni yanıltmasın, güç değişmiyor ama dediğin gibi seri bağlantı invertörün işine geliyor, dolaysıyla kayıplar azalıyor. Seni 12+12=24 volt olunca amperi de toplaman hataya sebep oluyor. Seri bağlantıda gerilim/voltaj toplanır, amper toplanıp eleman sayısına bölünür. Yani akülerden biri 60Ah biri 80Ah olsaydı ortalama akım 70Ah olacaktı.
toplam kapasite ile toplam güç seni yanıltmasın derim. kapasite farklı bir olay güç ayrı bir olay... kapasiteyi soruyorsan sen haklısın ama güç konusundan bahsediyorsan ben haklıyım :) kapasite ah güç watt hangisi ile ilgileniyorsun? watt istiyorsan seri bağlayacaksın ah istiyorsan fark etmez paralel bağla seri bağla kapasite değişmez ...
 
100Ah + 100Ah aküyü yanyana koyunca 12V 200Ah eder. Aynı aküleri üst üste koyunca 24V 100Ah eder. Sonuçta ayrı ayrı güç toplamları ile paralel ve seri bağlantılarında da güç toplamları başlangıçtaki ayrı ayrı güçlerinin toplamına eşittir. Güç/Watt=Akım*Volt => (P=I*V) Ben de keşke fazla olsun isterdim ama maalesef termodinamiğin "enerji vardan yok yoktan var edilemez" kanununa çarpıyor!
Belki farklı şeyler söylemek istiyoruz?
 

Forum istatistikleri

Konular
127,954
Mesajlar
913,893
Kullanıcılar
449,605
Son üye
osaricicek

Yeni konular

Geri
Üst