Uygulama Türleri
Uygulamada güneş panelleri temel olarak iki şekilde kullanılır:
- Elektrik şebekesinden bağımsız (off-grid veya stand-alone) çalışma
- Elektrik şebekesine paralel (on-grid veya grid-tie) çalışma
Elektrik şebekesinden bağımsız çalışan güneş panellerinden elde edilen DC gerilim ile doğrudan bir DC yük (örneğin DC gerilimden beslenen aydınlatma sistemi, trafik sinyalizasyonu) veya bu DC gücün AC güce dönüştürülmesi ile bir AC yük (örneğin buzdolabı veya TV) beslenebilir. Güneş enerjisinin kullanılamadığı gece saatlerinde ve yetersiz olduğu kapalı havalarda yükün ihtiyacı olan elektrik enerjisi sistemde yer alan ve Ah kapasitesi uygun seçilmiş olan akülerden sağlanır. Aküler çoğunlukla şebekeden bağımsız olan türdeki fotovoltaik sistemlerde yer alır ve bu tip uygulamalara has tipik çalışma karakteristiklerine sahiptir. Aküleri aşırı şarj/deşarj durumlarından korumak ve tampon (float) şarj gerilimi ile şarj olmalarını sağlamak için akü şarj denetleyicisinin sistemde yer alması zorunludur. Kullanım alanı daha geniş olmakla birlikte şebekeden bağımsız olan fotovoltaik sistemlerin en yaygın kullanıldığı uygulama alanları şunlardır:
- Elektrik enerji iletim ve dağıtım maliyetinin çok yüksek olduğu uzak alanlardaki konutlar
- Güvenlik sistemleri
- Yol, konut, bahçe vb. aydınlatması
- Trafik sinyalizasyon sistemleri
- Sulama ve arıtma sistemleri
Öte yandan şebekeye paralel çalışan fotovoltaik sistemler, ürettiği elektrik enerjisinin tüketilmeyen kısmı elektrik enerjisi üreten firmaya özel bir tarifeden satılmak amacıyla tasarlanır ve kurulur. Devlet teşviki ile desteklenen bu yapıda başlangıç için yüksek olan güneş paneli kurulum maliyeti zamanla kendini amorti eder. Şebekeye paralel çalışan sistemlerde güneş panelinin yanı sıra, şebekeye gerilim ve frekans olarak senkron çalışan ve güneş panelinin çıkışındaki DC gerilimi AC gerilime dönüştüren bir evirici yer alır. Bu sistemler genellikle şebekeye enerji vermek amacıyla kurulduğu için enerji depolama ortamı olarak bir aküye ihtiyaç duymazlar. Böyle bir sistemde yer alan elemanlar aşağıdaki çizimde gösterilmiştir: 1- bağlantı kutusu, 2- koruma ünitesi, 3- evirici, 4- enerji ölçüm cihazı, 5- sigorta kutusu, 6- elektrik yükleri, 7,8- şebeke bağlantı kutusu.
Fotovoltaik sistemler kurulurken dikkat edilmesi gereken bazı temel hususlar vardır:
- Panel(ler)in güneye bakması.
- Panellerin üzerine, panel verimini çok düşürecek olan gölgelerin gelmesinin önlenmesi.
- Akülerin fotovoltaik uygulamalara uygun şekilde seçilmesi.
- Maksimum güç çekmek için MPP (Max. Güç Noktası) izleme özelliğinin kullanımı.