GES projesinde enerji nakil hattı ve trafo merkezi, güneş panellerinden sonra ele alınacak bağımsız iki kalem değildir. Bağlantı noktası, kurulu güç, bağlantı gerilimi, mevcut trafo kapasitesi, hat mesafesi, koruma-ölçüm yapısı ve şebeke koşulları birlikte değerlendirilerek üretimden bağlantı noktasına kadar tek bir elektriksel mimari oluşturulmalıdır.
GES, Trafo ve Enerji Nakil Hattı Neden Birlikte Planlanmalıdır?
Bir güneş enerji santralinin elektrik üretmesi, üretilen enerjinin otomatik olarak tesiste kullanılabileceği veya şebekeye aktarılabileceği anlamına gelmez.
Paneller ve invertörler üretim sistemini oluştururken bu elektriğin uygun gerilim seviyesinde toplanması, korunması, ölçülmesi ve bağlantı noktasına taşınması gerekir.
Projenin yapısına göre bu zincirde;
- güneş panelleri,
- invertörler,
- AC toplama sistemi,
- şalt ekipmanları,
- transformatör veya trafo merkezi,
- enerji nakil hattı veya yeraltı enerji hattı,
- ölçüm ve koruma sistemi,
- şebeke bağlantı noktası
birbirini tamamlar.
Bu bileşenlerden birinin kapasitesi veya bağlantı şekli değiştiğinde diğer sistemlerin tasarımı da etkilenebilir.
Bu nedenle GES kurulumu yalnızca üretim tarafının değil, elektriğin üretildiği noktadan aktarılacağı son bağlantı noktasına kadar bütün sistemin planlanmasını gerektirir.
Planlamaya Neden Bağlantı Noktasından Başlanır?
Bir GES bağlantı altyapısının en önemli başlangıç bilgilerinden biri enerjinin nereye bağlanacağıdır.
Bağlantı noktası;
- tesisin mevcut ana dağıtım sisteminde,
- mevcut bir trafo merkezinde,
- farklı bir dağıtım bağlantı noktasında,
- proje koşullarına göre iletim seviyesindeki bir bağlantıda
yer alabilir.
Bağlantının nerede yapılacağı netleşmeden yalnızca panel alanına bakarak elektrik altyapısını kesinleştirmek sağlıklı değildir.
Çünkü bağlantı noktası;
- sistemin bağlantı gerilimini,
- trafo ihtiyacını,
- şalt yapısını,
- hat veya kablo uzunluğunu,
- koruma ve ölçüm mimarisini,
- proje ve kabul kapsamını
doğrudan etkileyebilir.
Bu nedenle GES fizibilitesi ile şebeke bağlantısı iki ayrı çalışma olarak değil, birbirini besleyen süreçler olarak görülmelidir.
GES Üretim Sistemi ile Trafo Merkezi Nasıl Eşleştirilir?
Güneş panellerinde üretilen doğru akım enerji, invertörler üzerinden alternatif akım sistemine aktarılır.
Bundan sonraki elektrik mimarisi projenin büyüklüğüne, invertör yapısına, tüketim tesisine ve bağlantı gerilimine göre değişebilir.
Bağlantı için farklı bir gerilim seviyesine geçilmesi gerekiyorsa transformatör ve şalt altyapısı sistemin önemli bir parçası haline gelir.
Trafo merkezi planlanırken yalnızca GES'in nominal gücüne bakılmaz.
Ayrıca;
- inverterlerin AC kapasitesi,
- tesisin mevcut yükü,
- bağlantı gücü,
- mevcut trafo yüklenmesi,
- işletme senaryosu,
- gelecekte planlanan kapasite,
- şebeke bağlantı koşulları
birlikte değerlendirilmelidir.
Bu nedenle “GES kaç MW ise trafo da aynı güçte seçilir” şeklinde evrensel bir kural üzerinden tasarım yapılmamalıdır.
Mevcut Trafo Kullanılabilir mi?
Bir sanayi veya ticari tesiste hâlihazırda trafo merkezi bulunuyorsa ilk değerlendirme mevcut sistem üzerinden yapılabilir.
Mevcut trafonun;
- gücü,
- yüklenme durumu,
- gerilim seviyesi,
- şalt yapısı,
- kablo altyapısı,
- koruma sistemi,
- bağlantı kapasitesi
planlanan GES ile birlikte değerlendirilmelidir.
Mevcut trafonun fiziksel olarak bulunması, yeni GES kapasitesine otomatik olarak uygun olduğu anlamına gelmez.
Yeni Trafo Merkezi Ne Zaman Gündeme Gelir?
Mevcut elektrik altyapısının proje kapasitesini veya bağlantı gerilimini karşılamadığı durumlarda yeni bir trafo merkezi veya mevcut merkezde kapasite/şalt düzenlemesi gerekebilir.
Yeni merkez planlanacaksa GES tarafındaki güç ve bağlantı kararlarıyla;
- trafo,
- hücreler,
- kablo güzergâhları,
- koruma-kontrol,
- ölçüm,
- ENH bağlantısı
aynı proje sınırları içinde koordine edilmelidir.
GES İçin Enerji Nakil Hattı Ne Zaman Gerekir?
Her güneş enerji sistemi için yeni bir enerji nakil hattı kurulması gerekmez.
İhtiyaç, üretim tesisinin bağlantı noktasıyla ilişkisine bağlıdır.
Örneğin GES mevcut tesisin uygun elektrik altyapısına yakınsa bağlantı mevcut tesis içerisindeki kablo ve şalt sistemi üzerinden çözülebilir.
Üretim tesisi ile şebeke veya trafo bağlantı noktası arasında mesafe bulunuyorsa ise yeni enerji aktarım altyapısı gündeme gelebilir.
Bu altyapı proje koşullarına göre;
- havai enerji nakil hattı,
- yeraltı enerji kablosu,
- farklı güzergâh bölümlerinde karma çözüm
şeklinde planlanabilir.
Dolayısıyla “GES ENH gerekir mi?” sorusunun cevabı panel sayısına değil; bağlantı noktası, mesafe, gerilim ve mevcut altyapıya bağlıdır.
ENH veya Yeraltı Hattı Seçimini Hangi Koşullar Etkiler?
Havai hat ile yeraltı kablolu bağlantı arasında seçim yalnızca ilk yatırım bedeline göre yapılmamalıdır.
Proje güzergâhında;
- arazi yapısı,
- yerleşim yoğunluğu,
- yol ve altyapı geçişleri,
- mevcut elektrik tesisleri,
- erişim imkânları,
- bağlantı noktalarının konumu,
- gerilim seviyesi,
- saha kısıtları
birlikte değerlendirilmelidir.
Açık arazi bölümünde havai hat teknik açıdan uygun olabilirken tesis içi veya yoğun altyapılı başka bir kesimde yeraltı kablosu gündeme gelebilir.
Bazı GES bağlantılarında güzergâhın tamamının tek yöntemle çözülmesi de gerekli olmayabilir.
Önemli olan üretim tesisi ile bağlantı noktası arasında elektriksel ve fiziksel olarak uygulanabilir bir bağlantı altyapısı oluşturmaktır.
Gerilim Seviyesi ve Hat Mesafesi Sistem Tasarımını Nasıl Etkiler?
GES üretim alanı ile bağlantı noktası arasındaki mesafe arttıkça enerji aktarımı daha önemli bir tasarım konusu haline gelir.
Taşınacak güç, gerilim seviyesi ve hat uzunluğu;
- kablo veya iletken seçimini,
- enerji kayıplarını,
- şalt ekipmanlarını,
- trafo düzenini,
- koruma sistemini
etkileyebilir.
Bu nedenle “santral ile bağlantı noktası arasında kaç metre var?” sorusu yalnızca malzeme metrajı için sorulmaz.
Mesafe, tüm elektriksel bağlantı mimarisinin bir girdisidir.
Güzergâh uzunsa veya farklı saha koşullarından geçiyorsa hat tasarımı da GES saha projesinden ayrı bir mühendislik kapsamına dönüşebilir.
Serveran Enerji'nin güzergâh, projelendirme, direk-temel, iletken ve bağlantı uygulamalarına ilişkin yaklaşımını Enerji Nakil ve İletim Hatları sayfasında inceleyebilirsiniz.
Koruma, Şalt ve Ölçüm Sistemleri Nerede Birleşir?
GES, trafo merkezi ve enerji nakil hattı fiziksel olarak farklı tesis bölümleri olsa da elektriksel koruma açısından birbirinden bağımsız değildir.
Projenin yapısına göre;
- kesiciler,
- koruma röleleri,
- ölçü trafoları,
- sayaç düzeni,
- kumanda devreleri,
- topraklama sistemi,
- yardımcı beslemeler,
- gerekli izleme ve haberleşme sistemleri
ortak elektrik mimarisinin parçalarını oluşturabilir.
Örneğin bağlantı noktasındaki koruma koşulu, trafo merkezi hücre yapısını etkileyebilir.
Trafo merkezindeki şalt düzeni ise GES tarafındaki ana dağıtım ve kablo bağlantılarının tasarımına yansıyabilir.
Bu nedenle koruma koordinasyonu yalnızca invertör, yalnızca trafo veya yalnızca hat için ayrı ayrı hazırlanıp sonradan birleştirilecek bir konu olarak görülmemelidir.
Proje Sınırları ve Sorumluluklar Nasıl Tanımlanmalıdır?
GES, trafo merkezi ve ENH aynı yüklenici tarafından yürütülebilir veya farklı mühendislik ve taahhüt firmalarının sorumluluğunda olabilir.
Her iki model de uygulanabilir.
Asıl önemli konu proje sınırlarının açık olmasıdır.
Örneğin sözleşme ve proje dokümanlarında şu soruların cevabı belirgin olmalıdır:
- GES AC çıkışının teslim noktası neresi?
- Trafo merkezinin giriş ve çıkış sorumluluğu kimde?
- OG/YG kablosunu veya enerji hattını kim projelendiriyor?
- Bağlantı başlıkları ve sonlandırmalar kimin kapsamında?
- Koruma rölesi koordinasyonundan kim sorumlu?
- Sayaç ve ölçüm sistemini kim sağlıyor?
- ENH ile trafo merkezi arasındaki bağlantıyı kim test ediyor?
- Proje revizyonlarını kim konsolide ediyor?
- Kabul dosyasındaki hangi belgeyi hangi taraf hazırlıyor?
Bu arayüzler tanımlanmazsa her bir sistem kendi içinde doğru hazırlanmış olsa bile proje bütününde bağlantı sorunları ortaya çıkabilir.
Bu nedenle GES ve enerji nakil hattı yapan firmalar değerlendirilirken yalnızca hizmet listesinin genişliğine değil, farklı elektrik altyapısı disiplinlerinin nasıl koordine edildiğine de bakılmalıdır.
Proje Onay ve Kabul Süreçleri Ne Zaman Planlanmalıdır?
Şebekeye bağlı GES projelerinde bağlantı, proje onayı ve kabul süreçleri saha montajının sonuna bırakılmamalıdır.
Proje başlangıcında;
- üretim tesisinin türü ve kapasitesi,
- bağlantı seviyesi,
- bağlantı noktası,
- trafo ve hat kapsamı,
- ilgili kurum veya kuruluşların teknik gereklilikleri
değerlendirilmelidir.
Çünkü GES, trafo merkezi ve bağlantı hattının tamamı aynı onay veya kabul kapsamına tabi olmak zorunda değildir.
Tesis tipi ve bağlantı modeline göre yetkili kurum veya işlem sırası farklılaşabilir.
Bu nedenle resmî süreçlerle ilgili iş programı, mühendislik tasarımının başlangıç verilerinden biri olarak ele alınmalıdır.
Kurulum tamamlandığında ise sahadaki uygulama ile onaylı proje ve teknik dokümanların birbiriyle uyumlu olması gerekir.
GES, ENH ve Trafo Kapsamlarının Aynı Projede Koordine Edilmesi Neden Önemlidir?
Birbirine bağlı elektrik sistemlerinde erken verilen kararlar sonraki disiplinleri etkiler.
Örneğin:
Bağlantı noktası değişirse
ENH güzergâhı, kablo mesafesi ve trafo merkezi yerleşimi değişebilir.
GES kapasitesi değişirse
İnvertör, trafo, şalt ve hat kapasitesi yeniden değerlendirilebilir.
Trafo yeri değişirse
AC kablolama ve enerji hattı güzergâhları etkilenebilir.
Hat çözümü havaiden yeraltına dönerse
Kablo, sonlandırma, saha ve şalt kapsamı değişebilir.
Koruma şartı değişirse
Hücre, röle ve kumanda yapısı yeniden ele alınabilir.
Bu nedenle entegrasyonun temel amacı yalnızca üç hizmetin aynı iş programına yazılması değildir.
Amaç, bir sistemde alınan kararın diğer iki sistem üzerindeki etkisini proje ilerlemeden önce görebilmektir.
Serveran Enerji'nin GES tarafındaki fizibilite, projelendirme, elektrik altyapısı ve devreye alma yaklaşımını Güneş Enerji Sistemleri sayfasında; trafo, şalt ve bağlantı altyapısı kapsamını ise Trafo Merkezleri sayfasında inceleyebilirsiniz.
Gerçek GES Bağlantı Projeleri Bu İlişkiyi Nasıl Gösterir?
Bir üretim projesinin tamamlanabilmesi için santral sahasının dışında bağlantı altyapısı da gerekebilir.
Serveran Enerji'nin yayımlanan projeleri arasında GES bağlantı altyapısına ilişkin farklı uygulamalar bulunuyor.
Akra Hotels GES Enerji Yer Altı Hattı projesi, iki farklı GES tesisinin enerji aktarım altyapısı için oluşturulan yeraltı enerji hattı uygulamasıdır.
Asboğa Köyü GES Enerji Nakil Hattı projesi ise güneş enerji santralinde üretilen elektriğin ilgili enerji altyapısına aktarılması için gerçekleştirilen ENH uygulamasıdır.
Bu örnekler aynı ihtiyacın her projede aynı fiziksel çözümle karşılanmadığını gösterir.
Bağlantı altyapısı; projenin konumu, mesafesi, saha koşulları ve elektriksel gereklilikleri üzerinden şekillenir.
Serveran Enerji'nin yayımlanmış GES, enerji hattı ve elektrik altyapısı uygulamalarını Projeler bölümünde inceleyebilirsiniz.
Proje Başlangıcında Hangi Bilgiler Hazırlanmalıdır?
GES, trafo ve ENH entegrasyonunun ilk değerlendirmesinde aşağıdaki bilgiler mümkün olduğunca birlikte hazırlanmalıdır:
| Proje bilgisi | Neden gereklidir? |
|---|---|
| GES hedef kurulu gücü | Üretim ve AC sistem kapsamını belirlemek |
| İnvertör/AC güç yaklaşımı | Trafo ve bağlantı kapasitesini değerlendirmek |
| Tüketim profili | Üretimin tesis içinde kullanımını anlamak |
| Mevcut tek hat şeması | Elektrik altyapısının mevcut durumunu görmek |
| Mevcut trafo bilgileri | İlave kapasite uygunluğunu değerlendirmek |
| Bağlantı noktası | Tüm bağlantı mimarisini oluşturmak |
| Bağlantı gerilimi | Trafo, şalt ve hat yapısını belirlemek |
| GES–bağlantı noktası mesafesi | ENH/kablo ihtiyacını değerlendirmek |
| Saha ve güzergâh bilgileri | Havai/yeraltı çözümünü değerlendirmek |
| Mevcut şalt ve koruma sistemi | Koruma-koordinasyon ihtiyacını belirlemek |
| Planlanan kapasite artışları | Gelecekteki altyapı ihtiyacını dikkate almak |
| Güncel bağlantı/onay bilgileri | Proje ve iş programını gerçek süreçle eşleştirmek |
Bu bilgilerin tamamı ilk aşamada kesinleşmemiş olabilir.
Ancak bağlantı noktası, güç, gerilim ve mevcut altyapı hakkında temel veriler oluşmadan GES, trafo merkezi ve enerji hattını birbirinden bağımsız biçimde kesinleştirmek daha sonraki aşamalarda proje revizyonu riskini artırabilir.