Hiperion: Maksimum Solar Güç

Hiperion nedir? Maksimum Solar Güç

Hiperion

Son yıllarda bizleri artan etkisi altına alan iklim değişikliği, giderek gerilimi yükselen enerji krizi; insanları tasarruf sağlayabilecekleri, doğa dostu enerji kaynaklarını aramaya itti. Bu bağlamda güneş enerjisi; temiz, ucuz ve kolay erişilebilir olması nedeniyle en çok yönelim gösterilen yenilenebilir enerji kaynaklarının başında gelmektedir. Güneş enerjisine olan arz arttıkça; güneş enerjisinden en verimli şekilde faydalanabilecek teknolojiye erişebilmek ve adına çalışmalar ziyadesiyle hızlandı. Bu yazımızda “Maksimum Solar Güç” sloganıyla 2016’da faaliyetlerine başlayan, 10 ülkeden 16 ortak kuruluşun katıldığı konsorsiyum olan “Hiperion” projesini inceleyeceğiz. Hiperion projesi, 10 ülkeden katılan 16 kuruluşun oluşturduğu bir konsorsiyum tarafından faaliyete geçirildi. CSEM’in^{^[1]} liderlik ettiği projede; 4 tane Solar Sistem Araştırma Merkezi&Üniversite, 6 endüstriyel şirket, 3 GES şirketi, 2 yönetim/iletişim şirketi yer almaktadır. Hiperion projesi 2019’da başlamış, proje süresi 4 yıl olarak belirlenmiştir. Projenin bütçesi 13.534.524 eurodur ve projede 1236 insan çalışmıştır.

Hiperion Projesinin Beklenen Etkileri

Yenilikçi bir üretim sürecini hedefleyen bir pilot hattın kurulması yoluyla AB PV endüstrisinde yeni yatırımların tetiklenmesi.
1. Yüksek verimliliğe sahip PV modüllerini monte edebilen ve endüstriyel üretim süreçlerine dayalı bir pilot hattın oluşturulması,
2. Son derece yeni modül mimarisi için benzersiz bir üretim sürecinin geliştirilmesi,
3. Avrupa'da ve uluslararası düzeyde fikri mülkiyetin süreç içerisinde güçlendirilmesi,
4. Endüstriler (uzay endüstrisi, monokristal silikon arka plan, otomotiv endüstrisi, LED endüstrisi, aydınlatma endüstrisi vb.) arasındaki çapraz yatırımların teşvik edilmesi,
Ana akım PV teknolojileri için özel ekipmanların geliştirilmesi yoluyla AB PV endüstrisinde yeni yatırımların tetiklenmesi
1. Düzlemsel optik mikro teknolojisinin geleneksel PV modülleriyle entegre edilmesi
2. Fotovoltaik silikon ve III-V hücre teknolojilerinin^{^[2]} teşvik edilmesi.
Performans ve maliyet olarak rekabetçi nihai ürünlerin elde edilmesi.
1. Farklı iklim koşullarında (> %30) çatı üstü PV modülü verimliliği dünya rekorunun doğrulanması,
2. Seviyelendirilmiş elektrik maliyeti (LCOE) ve kurulum yatırım getirisi (ROI) için malzeme listesinin (BOM) optimize edilmesi,
3. Rekabetçi bir üretim hattında teknoloji entegrasyonunun ve pazara girişin hızlandırılması,
4. Doğrudan güneş ışığı altında %40 verimlilik sayesinde neredeyse her türlü yerel hava ve ekonomik koşullarda uzun vadede daha ucuz güneş elektriğine erişilmesi.
Pazar paylarının yeniden kazanılması için:
1. Daha fazla PV uygulamasının etkinleştirilmesi (bağımsız PV uygulamaları, sıfır enerjili binalar, elektrikli araç istasyonları ve otoparklar),
2. Çatı pazarındaki güneş enerjisi maliyetlerinin azaltılması,
3. LCOE'yi azaltarak, ev sahipleri için IRR'yi iyileştirerek ve imalat brüt kar marjını artırarak çatı katı pazarı için katma değer sağlanması,
4. Kamu hizmeti piyasasında uzun vadede elektrik maliyetinin azaltılması gerekmektedir.
AB PV pazarı için daha güvenli ve sürdürülebilir tedarik zincirlerinin oluşturulması için:
1. Avrupa’nın işbu konuda uzmanlarını ve teknik bilgi kapasitesinin geliştirilmesi,
2. Avrupa'nın bu yeni alandaki stratejik konumunu korumak ve gereken yüksek düzeyde beceri ve otomasyon yoluyla düşük maliyetli üretim bölgelerinde AB üretiminin aktörler tarafından ele geçirilmesinin önlenmesi,
3. Bilgi yönetimi ve güvenlik planının oluşturulup uygulanması gerekmektedir.

Hiperion İnovatif Teknolojisi

Hiperion, en verimli en yeni güneş panellerini geliştirmiştir.

Hiperion Resim1

Hiperion, optik, uzay sınıfı güneş pilleri ve mikro izleme teknolojilerinin kombinasyonuna dayanmaktadır.

Hiperion Resim2

Çoklu kavşaklı yüksek verimli mikro güneş hücreleri,
Entegre mikro izleme(Modül hareket etmeksizin),
Herhangi bir çatı üzerine monte edilebilir standart düz panel formundadır.

Tandem yaklaşımı: doğrudan güneş ışığı altında enerji üretimini artırırken, PV arka paneli dağınık güneş ışığı için optimize edilmiştir. Hiperion PV; doğrudan güneş ışığı altında enerji üretimini artırırken, PV arka paneli dağınık güneş ışığı için optimize edilmiştir.

Optik camın montajı,
Uzay Güneş Hücre dizisini PV’in arka paneline montajı(dağınık güneş ışığını toparlayıp verimi artırarak enerji elde edebilmek için)
PV’nin iki ana parçasının birleştirilmesi.

Hiperion Resim3

Diğer panel tipleri ile karşılaştırma:

Konvansiyonel PV Sistemler	Konsantre PV Sistemler	Hiperion
Basit ve Güvenilir	Kompleks yapıdadır	Entegre takibi yapılabilir
Çatı gibi yerlere montajı kolay	Her yere kurulamaz ve zahmetlidir.	Çatı gibi yerlere montajı mümkün ve kolay.
Düşük verimlilik	Yüksek verimlilik	Yüksek verimlilik
~20%	-> 30%	-> 30%

HIPERION Projesinin Hedefleri

Hiperion Hedefleri:

Endüstriye PV ve CPV teknolojilerini birleştiren yüksek verimli hibrit güneş modülleri getirmek:
1. Pilot üretim hattı oluşturulması,
2. Özel montaj tekniklerinin geliştirilmesi.
Hava koşullarına bağlı olarak %50 ile %80 arasında, m2 başına gerçek zamanlı enerji üretimi kaydı sağlayabilen benzersiz ve yüksek verimli güneş modüllerini sunmak:
1. Geleneksel bir silikon arka panelin üzerine monte edilmiş çok bağlantılı güneş pilleri üzerinde güneş ışığını yoğunlaştıran yenilikçi bir düzlemsel optik mikro izleme teknolojisine dayalıdır.
2. Doğrudan güneş ışığı altında >%30 STC^{^[3]} verimliliği,
3. Dağınık güneş ışığı altında %15 STC verimliliği,
4. 25 yıl panel ömrü,
5. Montaj kolaylığı.
Hiperion’un teknik ve ekonomik değelendirmelerin ve sertifikasyonlarının yapılması:
1. Kalite testleri,
2. Avrupa çapında çeşitli ticari pilot tesislerde performans ve güvenilirlik doğrulamasının yapılması.

Değerlendirme

Hiperion projesi, dünyada güneşten daha verimli ve ucuz olarak yararlanabilmemiz için geliştirilen ar-ge çalışmalarının en öne çıkanlarındandır. Hiperion projesi kapsamında geliştirilen panel; konvansiyonel güneş panelleri şeklinde olup, konsantre PV sistemler kadar verim elde edebilmektedir. Yani hem erişilebilirliği çok yaygın olan her yerde gördüğümüz konvansiyonel güneş panelleri kadar olmakla beraber verimi de konsantre güneş panelleri seviyesindedir. Bugün Güneş yatırımı için geç, yarın içinse çok geç mottosuyla çıktığımız yolda, siz de “Yüzünüzü Güneş’e Dönmek” isterseniz WhatsApp hattımızdan veya sabit hattımızdan bizimle iletişime geçebilirsiniz.

^{^[1]} 1984 yılında kurulan ve merkezi Neuchâtel'de bulunan CSEM, İsviçre'de altı lokasyonda 550'den fazla çalışanı ve 200'den fazla tescilli patenti ile uluslararası kabul görmüş bir inovasyon şirketidir. https://www.csem.ch/en/about-us

^{^[2]} III-V grubu içerisinde yer alan yoğunlaştırıcılı fotovoltaik (CPV) teknolojisi, günümüzde kullanılan diğer PV’lerden farklı olarak yoğunlaştırılmış güneş enerjisi ve gün boyunca güneşi takip etmesi ile yüksek enerji dönüşümü sağlayan sitemlerdir. S. Özçelik, "Yoğunlaştırıcılı Fotovoltaik (CPV) Teknolojisi," IV. Ulusal Güneş ve Hidrojen Teknolojileri Kongresi , Eskişehir, Turkey, pp.13, 2014

^{^[3]} Standart Test Koşulları (STC), her güneş enerjisi modülünün test edildiği sabit laboratuvar koşullarını ifade eder. Üreticiler, benzer enerji çıkışına sahip fotovoltaik panellerin birlikte satılabilmesini ve kullanılabilmesini sağlamak için STC testini kullanır.https://www.intermtnwindandsolar.com/solar-panel-efficiency-understanding-stc-and-ptc-ratings/

08_02_20_video_Hiperion_v4 from Campagne.fr - Yohann Chabuel on Vimeo.