Tüm rehberler

Yüzer GES ve Hibrit Santraller

Yüzer Güneş Santralleri (Floating PV) ve Baraj Hibrit Sistemleri: Mühendislik ve Verimlilik

Karadaki arazi maliyetleri ve tarımsal alan koruma baskıları, güneş enerjisini su yüzeylerine taşımaktadır. Yüzer Güneş Enerjisi Santralleri (Floating PV - FPV); hidroelektrik baraj gölleri, sulama havuzları ve su rezervuarları üzerine kurulan özel duba ve demirleme sistemleriyle çalışan yenilikçi fotovoltaik tesislerdir. Suyun sağladığı doğal soğutma etkisi panellerin ısınmasını önleyerek enerji üretim verimini %10-15 oranında artırırken, su yüzeyini gölgeleyerek kritik su buharlaşmasını önler. Bu rehber; FPV duba ve demirleme mühendisliğini, HES hibrit şebeke entegrasyonunu, dalga/rüzgar dayanımını ve çevresel etkilerini inceler.

Yayımlandı: 3 dk okumaSTR Energy Editoryal Ekibi
1

FPV Duba Teknolojileri: HDPE Şamandıralar ve Korozyon Direnci

Yüzer GES tesislerinin temel taşıyıcı yapısı, yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) malzemeden üretilen modüler şamandıralardır (pontoons). HDPE dubalar UV ışınlarına, termal genleşmeye, asidik/alkali su kimyasına ve biyolojik yosunlaşmaya karşı 25 yıldan fazla dayanıklılık gösterir. Ana şamandıralar güneş panellerini 10° ila 15° eğim açısıyla taşırken, ikincil servis dubaları bakım teknisyenlerinin güvenle yürüyebileceği platformları oluşturur. Tüm metal bağlantı elemanları C4/C5 deniz sınıfı paslanmaz çelikten veya sıcak daldırma galvanizden imal edilir.

Teknik Değerlendirme & Metodoloji Notu

FPV Duba Teknolojileri: HDPE Şamandıralar ve Korozyon Direnci kapsamında saha verileri ve resmi mevzuat parametreleri doğrultusunda analiz gerçekleştirilmiştir.

2

Demirleme ve Ankraj (Mooring & Anchoring) Dinamikleri

Baraj göllerinde mevsimsel kuraklık ve su tahliyesine bağlı olarak su seviyesi 10 ila 30 metre arasında değişebilir. Yüzer GES adalarının rüzgar ve dalga kuvvetleriyle sürüklenmesini önlemek için elastik demirleme (mooring) hatları ve göl tabanına sabitlenen beton ağırlıklı ankrajlar (deadweight anchors) veya vidalı kazıklar kullanılır. Gergi yayları ve sentetik elastik ipler, su seviyesi yükselip alçaldıkça gerginliği otomatik olarak ayarlayarak ada yapısının yapısal bütünlüğünü korur.

Teknik Değerlendirme & Metodoloji Notu

Demirleme ve Ankraj (Mooring & Anchoring) Dinamikleri kapsamında saha verileri ve resmi mevzuat parametreleri doğrultusunda analiz gerçekleştirilmiştir.

3

Doğal Su Soğutması ve %10-15 Verim Artış Mekanizması

Silikon fotovoltaik hücreler ısındıkça elektriksel verimleri düşer; standart panel sıcaklık katsayısı -%0.35/°C civarındadır. Karadaki GES panelleri yaz aylarında 65°C-70°C sıcaklığa ulaşırken, su yüzeyinin hemen üzerinde çalışan yüzer paneller buharlaşma ve alt su akıntıları sayesinde 15°C ila 20°C daha serin çalışır. Bu mikroklimatik soğutma etkisi, aynı kapasitedeki bir kara GES tesisine kıyasla yıllık enerji üretiminde net %10 ila %15 arasında verimlilik artışı sağlar.

Teknik Değerlendirme & Metodoloji Notu

Doğal Su Soğutması ve %10-15 Verim Artış Mekanizması kapsamında saha verileri ve resmi mevzuat parametreleri doğrultusunda analiz gerçekleştirilmiştir.

4

Hidroelektrik Santraller (HES) ile Hibrit Şebeke Entegrasyonu

Yüzer GES'in en büyük ekonomik avantajı mevcut HES barajları ile hibrit kurulmasıdır. HES sahasında zaten kurulu olan yüksek gerilim trafo merkezi, şalt sahası ve iletim hatları ortak kullanılır; böylece milyarlarca liralık yeni şebeke altyapı yatırımı önlenir. Gündüz güneş varken baraj kapakları kısılarak su rezervuarda depolanır; akşam güneş battığında hidro türbinler açılarak elektrik üretilir. Bu sayede baraj, yüzer güneş için adeta devasa ve bedelsiz bir su bataryası (virtual storage) işlevi görür.

Teknik Değerlendirme & Metodoloji Notu

Hidroelektrik Santraller (HES) ile Hibrit Şebeke Entegrasyonu kapsamında saha verileri ve resmi mevzuat parametreleri doğrultusunda analiz gerçekleştirilmiştir.

5

Buharlaşmanın Önlenmesi ve Su Kalitesi Üzerindeki Ekolojik Etkiler

Geniş rezervuar yüzeyini kaplayan yüzer paneller, doğrudan güneş ışığını ve rüzgar temasını keserek su buharlaşmasını %40 ila %60 oranında azaltır. Kurak coğrafyalarda bu, milyonlarca metreküp tatlı suyun barajda kalması demektir. Ayrıca su sütununa giren ışığı sınırlandırarak suyun aşırı ısınmasını ve zararlı siyanobakteri (mavi-yeşil alg) patlamalarını önler. Ancak sualtı ekosisteminin oksijensiz kalmaması için baraj yüzeyinin maksimum %30'undan fazlasının panellerle kaplanmaması ekolojik bir kuraldır.

Teknik Değerlendirme & Metodoloji Notu

Buharlaşmanın Önlenmesi ve Su Kalitesi Üzerindeki Ekolojik Etkiler kapsamında saha verileri ve resmi mevzuat parametreleri doğrultusunda analiz gerçekleştirilmiştir.

6

Yüzer GES Yatırımı ve Mühendislik Kontrol Listesi

Bir Yüzer GES projesi geliştirirken: 1) Rezervuarın son 50 yıllık su seviyesi salınımlarını ve batimetri (derinlik) haritasını çıkarın; 2) Rüzgar hızı ve göl dalga yüksekliği dinamik simülasyonlarıyla demirleme halatlarını boyutlandırın; 3) IP68 su geçirmezlik derecesine sahip yüzer inverter ve sualtı DC kabloları kullanın; 4) DSİ ve EPDK hibrit lisans izin süreçlerini eş zamanlı yürütün; 5) Çözünmüş oksijen ve balık habitatı izleme sensörleri kurun.

Teknik Değerlendirme & Metodoloji Notu

Yüzer GES Yatırımı ve Mühendislik Kontrol Listesi kapsamında saha verileri ve resmi mevzuat parametreleri doğrultusunda analiz gerçekleştirilmiştir.

Birincil ve teknik kaynaklar

STR Energy Editoryal Ekibi

Kurumsal yayıncı

Editoryal ilkeler ve kaynak kontrolü kapsamında gözden geçirildi.

Editoryal ilkelerVeri metodolojisi

Bu rehber eğitim amaçlıdır; yatırım, hukuk veya bağlayıcı mühendislik tavsiyesi değildir. Güncel mevzuat ve resmi kayıtlar karar öncesinde ayrıca doğrulanmalıdır.

İlgili makaleler

Konuyu tamamlayan diğer STR Energy rehberleri.

Türkiye Elektrik Piyasası

PTF, GİP, YEKDEM ve Dengesizlik: Elektrik Maliyetini Okuma Rehberi

Makaleyi oku

Avrupa ve Küresel Elektrik Verisi

ENTSO-E Elektrik Verilerini Doğru Karşılaştırma Rehberi

Makaleyi oku

Endüstriyel Enerji Yönetimi

Endüstriyel Enerji Yönetimi: Ölçümden Doğrulanmış Aksiyona

Makaleyi oku