Fotovoltaik modüller, üzerine gelen güneş ışığı sayesinde direk ya da yaygın radyoaktif dalgaları elektriğe çevirirler. Aslında hepimizin yıllardır masamızın üzerinde duran hesap makinelerimizde kullanılan fotovoltaik hücreler, günümüzün en son teknolojisinde üretilmekte olup, güneş enerjisi santralleri ana kaynağı olması sebebiyle çok büyük önem taşımaktadır.
Güneş enerjisi santrali (GES)’in sürdürülebilirliği için elektrik üretim kalitesinin çok önemli olduğu fotovoltaik modüller de dikkat edilmesi gereken bazı noktalara burada dikkat çekmeye çalışacağız.
Fotovoltaik modüller üretim çeşitlerine göre 7 – 8 farklı katmandan oluşmaktadır.
Bunlar, Eva kaplama, Cam, Ribbon (şerit), Fotovoltaik Hücre, Backsheet (arka ana taşıyıcı), Alüminyum Kasa, Junction Box (bağlantı kutusu), Kablo ve Konnektörlerdir.
Fotovoltaik modüller, almış oldukları ışık vasıtasıyla, içlerinde oluşan elektrik akımını üzerinde diotlardan ve bağlantı kutusu (Junction Box) üzerinden geçirerek, kablolar vasıtasıyla, seri ve paralel bağlantılar yoluyla invertörlere Doğru Akım yaratırlar.
Fotovoltaik modüller STC ( 1000 W/m2 ışıma, 25oC hücre sıcaklığı, AM 1.5, EN 60904 – standartları uyarınca) standartlarında test edilerek üretim hattından çıkarlar.
ELEKTRİK PERFORMANSI (Örnek Modül)
|
Standart Test Koşullarında (STC) Elektrik Parametreleri |
|||||||
|
Modül Tipi |
YLLxxxP-29b (xxx=P max) |
||||||
|
Güç Çıkışı |
P max |
W |
260 |
255 |
250 |
245 |
240 |
|
Güç Çıkışı Toleransı |
ΔP max |
W |
0 / +5 |
||||
|
Modül Verimi |
N m |
% |
15,9 |
15.6 |
15.3 |
15.0 |
14.7 |
|
Voltaj – P max |
V mmp |
V |
30.3 |
30.0 |
29.8 |
29.6 |
29.3 |
|
Akım- P max |
I mmp |
A |
8.59 |
8.49 |
8.39 |
8.28 |
8.18 |
|
Açık Devre Gerilimi |
V oc |
V |
37.7 |
37.7 |
37.6 |
37.5 |
37.5 |
|
Kısa Devre Akımı |
I sc |
A |
9.09 |
9.01 |
8.92 |
8.83 |
8.75 |
STC: 1000/m2 25 derece hücre sıcaklığı, AM 1.5, EN 60904-3 uyarınca.
EN 60904-1 Uyarınca 200W/m2’de %3.3 ortalama bağıl verim düşüşü.
|
Nominal Çalışma Hücre Sıcaklığında (NOCT) Elektrik Parametreleri |
|||||||
|
Güç Çıkışı |
P max |
W |
189.7 |
186.0 |
182.4 |
178.7 |
175.1 |
|
Voltaj – P max |
V mpp |
V |
27.6 |
27.4 |
27.2 |
27.0 |
26.8 |
|
Akım – P max |
I mmp |
A |
6.87 |
6.71 |
6.71 |
6.62 |
6.54 |
|
Açık Devre Gerilimi |
V oc |
V |
64.8 |
34.4 |
34.7 |
34.6 |
34.6 |
|
Kısa Devre Akımı |
I sc |
A |
7.28 |
7.21 |
7.21 |
7.14 |
7.07 |
Modüller direk olarak ışığı elektriğe bu özellikleri doğrultusunda çevirdikleri için, elektrik performans değerleri çok önemlidir.
Elektrik performansını etkileyen en önemli koşullardan biri de malzemenin Termal Özellikleri ve Çalışma Koşulları olup, her markanın değerleri üretim kalitesi ile birlikte farklılıklar addetmektedir
FOTOVOLTAİK MODÜL TERMAL ÖZELLİKLERİ (Örnek Modül)
|
Nominal Çalışma Hücre Sıcaklığı |
NOCT |
°C |
46 +/- 2 |
|
P max Sıcaklık Kat Sayısı |
Y |
%/ °C |
-0.42 |
|
V x Sıcaklık Kat Sayısı |
B voc |
%/ °C |
-0.32 |
|
I sc Sıcaklık Kat Sayısı |
a ısc |
%/ °C |
0.05 |
|
V mmp Sıcaklık Kat Sayısı |
B vmpp |
%/ °C |
-0.42 |
FOTOVOLTAİK MODÜL ÇALIŞMA KOŞULU (Örnek Modül)
|
Maks. Sistem Voltajı |
1000V DC |
|
Maks. Seri Sigorta Oranı |
15A |
|
Ters Akımı Sınırlandırma |
15A |
|
Çalışma Sıcaklığı Aralığı |
-40°C ila 85°C |
|
Maks. Statik Yük, Ön (örn. Kar) |
5400Pa |
|
Maks. Statik Yük Arka /örn. Rüzgâr) |
2400Pa |
|
Maks. Dolu Yağışı Etkisi (çap/hız) |
25mm /23m/s |
FOTOVOLTAİK MODÜL YAPI MALZEMELERİ (Örnek Modül)
|
Ön muhafaza (malzeme/kalınlık) |
Düşük demir kırılmaz cam / 3,,2 mm |
|
Hücre (adet/malzeme/boyutlar/#bara) |
60 /multikristalin silikon / 156mm x 156mm / 2 veya 3 |
|
Enkapsülan (malzeme) |
Etilen vinil asetat (EVA) |
|
Çerçeve (malzeme/renk/anotlama rengi/kenar dolgusu |
Anotlu alüminyum alaşım/gümüş/açık/silikon veya bant |
|
Bağlantı kutusu (koruma derecesi) |
>IP65 |
|
Kablo (uzunluk/kesişme noktası) |
1100mm /4 mm2 |
|
Fiş bağlantısı (tip/koruma derecesi) |
MC4/IP67 veya YT08-1 / IP67 veya Amphelon H4 /IP68 |
Bir önceki bölümde belirtmiş olduğumuz üzere, fotovoltaik modüller her projenin statik özelliklerine göre farklı konstrüksiyon tipleri üzerinde monte edilmekle birlikte, her bir üreticiye ait ürünün belirli standartlar ile korunmakta olan ve garanti şartlarının en önemli noktalarından biri olan belirlenmiş montaj şekli ve montaj noktaları bulunmaktadır.
