Güneş panellerinin doğru şekilde yönlendirilmesi, kurulum yerlerine ve bölgede hakim olan hava desenlerine göre hem eğimlerinin hem de yönlerinin ayarlanması anlamına gelir. Ekvator çevresinde güneş yılın büyük bir kısmı boyunca yüksekte kaldığından, açının yaklaşık 5 ila 15 derece arasında oldukça düz tutulması en iyisidir. Ancak 35 derece enlemin kuzeyine geçtiğimizde durumlar oldukça değişir. İskandinavya gibi bölgeler, düşük açıyla giren değerli kış güneş ışığını yakalayabilmek için çok daha dik açılar olan yaklaşık 40 ila 50 dereceye ihtiyaç duyar. Sıcak çöl bölgeleri için ise gerçek enlemden yaklaşık 5 ila 10 derece daha dik bir açı tercih edilmesi, nadir yağan yağmurlardan sonra panellerin kendini daha iyi temizlemesine yardımcı olur ve kumun hızlı bir şekilde birikmesini engeller. Dağlık bölgelerde de yaklaşık 50 derecelik eğimler önemli faydalar sağlar; kar birikimini azaltır ve normal sistemlere kıyasla kış enerjisi üretimini neredeyse üçte bir oranında artırır. Gölge ile başa çıkmak konusunda ise tek bir çözüm tüm durumlar için geçerli değildir. Avrupa'daki şehirler genellikle binaların güneş ışığını nasıl engellediğini belirlemek için ayrıntılı 3D modeller kullanırken, Güneydoğu Asya daha çok tayfunlar sırasında devrilen ağaçlara dayanabilecek kadar güçlü montaj sistemleri oluşturmaya odaklanır.
Dünya genelinde güneş kurulumları için elektrik güvenliği söz konusu olduğunda, yerel şebeke kodu gerekliliklerine uymak kesinlikle esastır. Avrupa'da IEC 60364-7-712 standardı AC devreleri için kurallar belirler ve hep bildiğimiz RCD cihazlarının kullanılmasını gerektirir. Bununla birlikte Kuzey Amerika'da çoğu ticari güneş kurulumu, tercih edilen seçenek olarak UL 6703 sertifikalı konektörleri kullanır. Körfez İşbirliği Konseyi (GCC), aşırı çöl koşullarına dayanmak için çift yalıtımlı, 90 derece Santigrat dereceye dayanıklı DC kablolama isteyerek işleri bir adım daha ileri götürür. Orta Doğu'daki projelere ait saha raporlarına göre, bu yönergelerin uygulanmaması sahada yaklaşık %17 daha fazla soruna yol açar. ASEAN ülkeleri gibi tropikal iklimlerle başa çıkmak zorunda kalan bölgelerde ise tamamen farklı bir husus dikkate alınmalıdır. Bu ülkelerin yönetmelikleri, muson dönemlerinde korozyona karşı dayanabilmek için çaplarının en az altı katı kadar bükülebilen su geçirmez kanallar kullanılmasını ister. Topraklama yöntemleri de bölgelere göre oldukça farklılık gösterir. IEC, yarım metre derine gömülmüş 10 milimetre kare bakır iletkenlerin kullanılmasını önerir, ancak UL uyumlu kurulumlar genellikle direnci 25 ohm'un altında kalacak şekilde çakılan topraklama çubuklarına dayanır. Mühendisler bu farklı standartları sınır ötesinde doğru şekilde hizalamadıklarında sistemler beklenmedik şekilde kapanmaya meyillidir. 2023 endüstri verileri, bu durumun sınır ötesi dört ticari güneş projesinden birinde yaklaşık olarak gerçekleştiğini göstermektedir. Bu nedenle uluslararası kurulumlarda başarılı olabilmek için bölgesel gereklilikleri tam olarak anlayan mühendislerle çalışmak büyük önem taşımaktadır.
Dünya genelinde güneş sistemlerini kurmak ve çalıştırmak, bölgeden bölgeye değişen düzenlemeleri anlamayı gerektirir. Avrupa'da, AB'nin Düşük Gerilim Yönergesi aracılığıyla CE işaretlemesi konusunda katı kuralları vardır ve bu, kapsamlı güvenlik testlerinden geçmeyi ve çeşitli teknik belgeleri hazırlamayı gerektirir. Körfez İşbirliği Konseyi ülkelerinin de kendi gereksinimleri vardır ve GSO uygunluk denetimlerini çok dar gerilim toleranslarıyla talep ederler. Bu arada, Güneydoğu Asya ülkeleri, on üye devlet arasında enerji verimliliği için ortak standartlar belirlemek amacıyla ASEAN EEHS Anlaşması aracılığıyla birlikte çalışırlar. Şirketler bu gereksinimleri yanlış anladıklarında, projeler genellikle altı ile sekiz hafta arasında gecikmelerle karşılaşır ve ayrıca düzenlenmiş alanlarda yaptıkları her hata için elli binden fazla dolar ceza ödemek zorunda kalabilirler. Akıllı kurulumcular, hangi belgelerin nerede gerekli olduğunu tam olarak bilmek için sertifikalarını gerçek zamanlı olarak takip ederler.
Sistemler yanlış boyutlandırıldığında yatırım getirisi düşer, güvenilirlik sorunları ortaya çıkar ve hatta düzenleyici onay alınması konusunda bile sorunlara neden olabilir. Sistemi çok büyük boyutlandırmak, daha fazla başlangıç maliyeti demek ancak enerji tasarrufu açısından çok daha iyi sonuçlar alınmaz. Tam tersine, sistemi çok küçük boyutlandırmak bileşenler üzerinde ek yük oluşturur ve operasyonların kısmen veya tamamen durdurulması gerektiğinde gelir kaybına yol açar. 127 farklı ticari kuruluşa ait veriler incelendiğinde, konuma göre bazı ilginç desenler ortaya çıkar. Örneğin, tropikal iklimdeki bölgelerde kurulumlar ısı kaygıları nedeniyle yaklaşık %15 daha az kapasiteye ihtiyaç duymuştur, buna karşılık daha serin bölgelerdeki tesisler daha yüksek DC-AC oranlarını kaldırabilmekte, bazen yaklaşık 1.25'e kadar çıkabilmektedir. Tayland'daki bir tekstil fabrikasını ele alalım. Bu fabrika, muson mevsiminde şiddetli yağmur ve yüksek nem nedeniyle sürekli arızalanan eski invertörleri değiştirdikten sonra durma süresini neredeyse yarıya indirmeyi başarmıştır. Doğru boyutu belirlemek yalnızca rakamlarla sınırlı değildir; zaman içinde her şeyin düzgün çalışmasını sağlamak için birkaç başka faktör daha devreye girer.
Güneş enerjisi sistemleri, kuruldukları yere bakılmaksızın yıl boyu en yüksek verimi sağlayabilmeleri için tipik olarak DC'den AC'ye oranın yaklaşık 1.2 ile 1.35 arasında olması durumunda en iyi performansı gösterir. Bu optimum nokta, invertörler tam kapasiteyle kullanılmadığında meydana gelen kayıplarla, aşırı kesme kayıplarını dengeler. Şebeke dışı sistemlerde ise özellikle artı eksi %2 voltaj dalgalanması içinde kararlı güç kaynağı gerektiren hassas tıbbi cihazlar söz konusu olduğunda, bataryalar ile invertörler arasındaki zamanlama son derece kritik hâle gelir. Gelişmiş invertörlere sahip melez sistemlerin, şebekesi düzensiz bölgelerde on milisaniyeden daha kısa sürede mod değiştirerek neredeyse %99,7 güvenilirlik sağlamasına tanık olduk. Bu tür sistemlerden en iyi verimi almak için dikkate alınması gereken birkaç faktör vardır ve bunlara dikkat edilmesi gerekir...
Uygun şekilde eşleştirilmiş donanım, çok kıtaya yayılan operasyonel verilere göre ekipmanın kullanım ömrünü %35 oranında uzatır ve aynı zamanda bölgesel şebeke kurallarına uyumu sağlar.
Dünya genelindeki güneş enerjisi projelerinin uzun vadeli başarısı, depolama çözümlerini ne kadar iyi entegre ettiğimize ve yerel olarak doğanın bize sunduğu zorluklara karşı bu sistemleri ne kadar iyi koruduğumuza bağlıdır. Piller, sıcak çöllerde veya nemli tropikal bölgelerde daha hızlı eskimeye eğilimlidir. Uygun soğutma sağlanmazsa, on yıl içinde faydalı kapasitelerinin neredeyse yarısını kaybedebilirler. Geçen yılın Pil Depolama endüstri analizinde de belirtildiği gibi, bakım maliyetleri zorlu ortamlarda ılımlı bölgelere kıyasla önemli ölçüde artar. Bu zorluklarla başa çıkmak için çoğu işletme şu anda iki aşamalı bir yaklaşım izlemektedir. İlk olarak, akıllı sensörler şarj seviyeleri ve sıcaklık artışları konusunda sürekli olarak olası sorunları izler. Daha sonra bakım ekipleri, her bölgede yaşananlara göre çalışma programlarını uyarlar — tozun fazla olduğu zamanlarda daha sık temizlik yapar, tuzlu hava aşındırıcıysa parçaları daha erken değiştirir veya yoğun yağış mevsimlerinde ayarlamalar yapar. Konteyner tipi bataryalar, ülkeler arasında taşımayı kolaylaştırır ve onarım için beklenen süreyi azaltır. Scientific Reports'tan gelen bazı son çalışmalar, sorunların ortaya çıkmasından önce yapay zekânın bunları tahmin etmesinin, karma enerji sistemlerinde arızaları yaklaşık %18 oranında azalttığını doğrulamaktadır. Bu durum, büyük şirketlerin güneş enerjisi tesislerini yıllarca güvenilir bir şekilde çalışır durumda tutmalarına yardımcı olur. Isı değişimlerini pasif olarak emen özel malzemeler ve pillerin ilk kullanım ömürlerinin ardından yeni kullanım alanları bulmak gibi yeni teknolojiler, bu sistemlerin kullanım ömrünü uzatarak zaman içinde maliyet tasarrufu sağlamaya yardımcı olmaktadır.
EN