Off Grid Sistem Nedir? Nasıl Kurulur ve Nerede Kullanılır?
Off Grid Ne Demektir?
Şebekeden bağımsız olarak elektrik üretimi çözümleri birçok nedenden dolayı çekici olabiliyor: Belki şebeke elektriğine erişiminiz yoktur (veya bağlanması çok pahalıdır), ya da çevre bilinciniz yüksektir ve fosil yakıtların elektrik üretiminde kullanılmamasını istiyorsunuzdur veya tamamen bağımsız olarak kendi elektriğinizi üretmek istiyorsunuz ya da bir nedenden dolayı herkesin elektriği kesildiğinde sizin ışıklarınız açık olsun ya da derin dondurucunuzda sakladığınız yiyecekler bozulmasın istiyorsunuz. Tüm bunlar Off-Grid bir güneş enerji sistemi kullanmanız için iyi nedenlerdir.
Peki Şebeke dışında yaşamak (off grid) ne anlama geliyor? Şebeke terimi, su, elektrik ve gaz gibi ana hizmetlerin sürekli ve kesintisiz olarak temini anlamına gelir. Çoğu insan “şebekeye bağlı” yaşar, yani hayatta kalmak için bu ana hizmetlere bağımlıdırlar. Şebekeden uzak yaşamak, artık bunlara bağımlı olmadığınız anlamına gelir. Off-Grid sistemler, bölgesel elektrik şebekesinden tam özerklik ve bağımsızlık sunar. Enerji, gece ve güneş panellerinde üretilen enerjinin yetersiz kaldığı durumlarda kullanılmak üzere pillerde depolanır.
Şebekeden uzak olmak, yaşam tarzınızı tamamen değiştirmeniz gerektiği anlamına gelmez: Şebekeden bağımsız bir güneş enerji sistemi, herhangi bir ihtiyaca uyacak şekilde -eğer maliyet sorun değilse- basit bir kulübeden büyük bir kır evine kadar boyutlandırılabilir. Dilerseniz Solaravm olarak biz de sizlere bu konuda yardımcı olmaktan memnuniyet duyarız.
Şebekeden bağımsız sistemler yani Off grid sistemler diğer bir adıyla akülü sistemler dağ evi, bağ evi, yayla evleri, çiftlikler, karavanlar, yat ve teknelerde tercih edilen en yaygın güneş enerjisi sistemleridir.
Off Grid Sistem Nasıl Kurulur?
Off grid paket sistem kurulumu için en temel bileşenleri şu şekilde sıralanabilir:
İkinici ve üçüncü maddede yer alan Şarj regülatörü ve İnverter i tek cihazda birleştiren akıllı inverterler de giderek artan bir oranda kullanılmaktadırlar.
Depolama sistemi yani aküler tamamen ihtiyaca ve bütçeye göre de değişkenlik göstermektedir. Depolama sadece akülerle değil aynı zamanda lityum bataryalarla da sağlanabilmektedir.
Neden Off-Grid Sistem Kurmalısınız?
Kendi elektriğinizi üretmek ve şebekeden çıkmak veya şebekeden mümkün olan en az şekilde yararlanmayı seçen pek çok insan ve bir o kadar çok neden var. Bu durum çoğu zaman, tek bir neden veya düşünceden değil bir çok nedenin birleşimi sonrası alınan bir karardır.
Öncelikle kendi elektriğinizi üretmek, yerel bir elektrik dağıtım şirketinden satın almaktan kesinlikle daha çevrecidir. Güneş panelleri geri dönüştürülebilir ve genellikle Off-Grid kurulum için kullanılan kurşun-asit piller, dünyanın en çok geri dönüştürülen ürünlerinden biridir. Güneşten elektrik üretirken hiçbir fosil yakıt yakılmaz; PV modülleri bunu 25 yıldan fazla bir süre boyunca ve minimum bakımla sessizce yapar. Hareketli parça içermediği için hata riski minimumdur.
Off-Grid kurulumunun ilk yatırım masrafına rağmen, bazı durumlarda aslında en ekonomik çözüm olabilir: Bazı durumlarda ev sahiplerinin elektrik şebekesine bağlanma taleplerini karşılamak için kendilerinden 2021 yılı için 280.000(İkiyizseksenbin) TL civarı ücret talep edildiğini gördük. Bu durumlarda Off-Grid bir sistem ile kendi elektriğini üreterek daha ilk günden itibaren yatırım bedelini ödemeye başlayacaktır.
Bazı durumlarda ise elektrik şebekesine bağlı olmasına rağmen, elektrik şirketiyle hiçbir ticari bağ istemeyen ev sahiplerimiz de oldu. Off-Grid kurulumu tercih ettiler ve elektrik zamlarından etkilenmemekten mutlular. Bazen de, şebeke mevcut olsa bile, insanların olabildiğince bağımsız yaşamak istemeleri bu kararı vermelerine yol açmaktadır. Bu durumda ise öztüketim sistemi dedğimiz şebeke destekli bir offgrid sistem kurmak mümkündür.
Elbette herkes gelişmiş bir Off-Grid güneş enerji sistemi kurulumu yapmak zorunda değil. Bir bağ evi, karavan, tekne ya da küçük kulübeniz için küçük bir inverter ve birkaç panel ve aküler ile kurabilirsiniz; (örneğin) birkaç ışık, bir buzdolabı ve bir TV çalıştırmak için bunlar yeterli olacaktır. . Elektriği hafta sonlarınızda elektrik faturası ödeme derdi olmadan bozmadan bedava kullanmak (sürekli bir jeneratör gürültüsü olmadan) ortamınızı sizin için çok daha keyifli hale getirecektir.
Off-grid bir güneş enerji sistemi kurmak için bir sebepte sık yaşanan elektrik kesintileridir. Derin dondurucuda veya buzdolabında bulunan yiyeceklerin elektrik kesintisi durumunda zarar görmesi hiç istenmeyen bir durumdur. Keza güvenlik sisteminizin elektrik olmadığı için devre dışı kalması da olası bir risktir. Bu durumlarla karşılaşmamak için kuracağınız bir off grid sistem ile en azından elektrik olmadığı saatlerde kritik cihazlarınızı çalıştırmaya devam edebilirsiniz.
Nasıl Bir Off Grid Sisteme İhtiyacınız Var?
Şebekeden bağımsız (Off Grid) sistemlerde dikkat edilmesi gereken en önemli nokta güneş enerjisi sistem tasarımı ve ihtiyaca göre belirlenecek olan depolamadır. Depolamada da 2 alternatif mevcuttur: solar jel aküler ve lityum bataryalar.
Aralarındaki temel farklar solar jel aküler cycle sayısına (doldur-boşalt sayısı) göre belirli bir ömre sahiptir. Bu kullanıma bağlı olarak yaklaşık 4-5 yıl civarındadır. Bu süre sonrasında akü ömrü ve verimlerinde azalma olacağı için akülerin sistem içerisinde yenilenmesi gerekmektedir ve lityum bataryaya göre kapasiteleri daha düşük olabilmektedir. Lityum bataryalar ise solar jel akülere kıyasla çok daha uzun ömürlüdür.
TV, lamba, mini buzdolabı gibi elektrik ihtiyacının az olduğu noktalarda solar jel aküler tercih edilebilir, lityum bataryaya göre maliyet avantajı da sağlamış olur. Fakat TV, lamba, buzdolabı, çamaşır ve bulaşık makinası, klima, ev aletlerinin sürekli ve yoğun olarak kullanıldığı noktalarda lityum bataryalar hem depolama aşısından hem de maliyet açısından solar jel akülere göre avantaj sağlamış olacaktır.
Depolamadaki en önemli faktörlerden biri de gece güneşin olmadığı zamanlarda gündüz üretilen enerjinin doğru depolama kapasitesiyle hesaplanarak depolanması ve gece elektriksiz kalınmamasıdır. Yanlış ve yetersiz depolama yapıldığında tüketim fazla ise bataryalar ya da akülerdeki enerji bir süre sonra biter ve gece elektriksiz kalınmış olur.
Kurulum yapılacak yerdeki iklim koşulları ve güneşlenme süreleri de depolama sistemini oluşturmada önemli diğer bir faktör olarak karşımıza çıkmaktadır. Türkiye güneş yönünden zengin bir ülke olmasına rağmen 4 mevsim güneşlenme süreleri bölgeden bölgeye farklılık göstermekte olup kullanılacak batarya hesaplamasında göz önünde bulundurulması gereken bir etkendir.
Elektrik Faturası Ödemekten Kurtulmak İster misiniz?
Bu sorununun sizdeki cevabı evet ise kendi elektriğinizi kullanmanın ilk yatırım masrafı olarak çok da ucuza gelmediğini bilmelisiniz. İnsanlardan sık sık elektrik şirketlerine ödeme yapmaktan bıktıklarını" ve "Şebekeden mümkünse çıkmak istiyorum!" diyen telefonlar alıyoruz. Son zamanlarda büyük oranlarda artan ve artması beklenen elektrik fiyatları da önemli bir etkendir. .
Off-Grid bir sistem’e geçmek çok büyük bir sorun değildir hatta bütçeniz yeterli ise yaşam tarzınızda değişiklik bile gerektirmeyebilir. Güneş paneli fiyatları son dönemde biraz yükselmiş olsa da birkaç yıl öncesine göre oldukça düşmüştür. Sistemde kullanılacak solar jel aküler ve Lityum esaslı LiFePO4 aküler ise yine de pahalıdır ancak her şebekeden bağımsız bir elektrik sistemi kurulumunun onlara ihtiyacı vardır. Güneşin yeterince parlamadığı gündüzleri ve her bir gecenizi solar akülerden gelecek elektrik ile karşılayacağınızı unutmayın! Aküler bir sarf malzemesidir ve belirli aralıklarla değiştirilmeleri gerekir (şebeke dışı kullanım için en çok sattığımız solar jel aküler düzgün bir kullanım ile 4-5 yıl, Lityum esaslı aküler ise 10-12 yıl ömür sunarlar ). Off-Grid bir güneş enerji sistemininin ilk yatırım masrafını pahalı yapan bu değolama ürünleri yani akülerdir.
Resim…
Bir de meseleye şu açıdan bakılmalıdır. Şebekeden bağımsız yaşayan çoğu insan, şebekeye bağlı ortalama aileden çok daha az elektrik enerjisi kullanır. Bu, off grid bir sistemin gerçek maliyetlerini Şebekeye Bağlı bir sistemin maliyetine daha fazla yaklaştırır. Ülkemizde yaşayan ortalama bir aile ayda 300 kWh kullanır. Aynı aile şebekeden bağımsız bir ortamda yaşadığında ise bir ayda en fazla 120-150 kWh elektrik kullanmaktadır.
Kendi Elektriğinizi Üretmek
Kendi elektrik gücünüzü Off-Grid yapmak bir dizi ekipman ve cihaz gerektirir: İlk önce bir enerji kaynağına ihtiyacınız var. Bu kaynak, Güneş, Rüzgar, hidro (su) gücü, biyogaz, jeneratör vb. (veya bunların birkaçının birleşimi) olabilir. Bizim konumuz ve ihtisas alanımız güneşten elektrik üretim olduğu için diğer kaynaklar bu yazının konusu dışındadır. Ev için kendi elektriğini üretmek sözkonusu ise de son yıllarda genellikle ana enerji kaynağı olarak güneş panellerine odaklanılmaktadır. Bunun sebepleri arasında güneş paneli fiyatlarının her geçen gün ucuzlaması, diğer tüm off grid enerji kaynaklarının hareketli parçalar içermesi ve arızaya daha yatkın olmaları, özellikler havanın açık olduğu yaz aylarında güneşten kesintisiz üretim yapmalarını sayabiliriz. Genellikle, yeterli güneş ışığının olmadığı kış aylarında ise uzun süreler güneş olmaması durumunda yedek güç sağlamak için bir jeneratör de bulundurmakta fayda vardır. (Bunu söylemekten pek hoşlanmasak da yenilenebilir kaynaklar aracılığıyla tüm elektrik ihtiyacınızın %100 ünü karşılayabileceğinizi söylemek maliyet açısından her zaman mümkün olmayabilir. Senenin 360 günü kusursuz bir şekilde elektrik talebinizi karşılayan bir sistem üst üste birkaç gün koyu bulutlarla kaplı bir gökyüzü ile karşılaştığınızda elektrik talebinizi karşılamayabilir.)
Küçük bir güneş enerji sistemi kuracaksanız güneş panellerini şarj cihazlarınızın ya da inverterinizin etiket değerlerine göre seri veya paralel bağlayabilirsiniz. Çok sayıda güneş paneli gerektiren bir güneş enerji sistemi kurduğunuzda ise güneş panelleri genellikle "diziler" halinde gruplandırılır ve bu diziler bir birleştirici kutu da toplanabilir. Birleştirici kutular bir veya daha fazla şarj kontrol cihazına bağlanır (Akıllı inverter dediğimiz inverter modellerinde inverter ve şarj cihazı bütünleşiktir) Bu şarj kontrolörleri, güneş paneli Voltajını akü Voltajına çevirmekle ilgilenir ve akülerinizden en iyi ömrü elde etmek için aküleri tam olarak şarj ederler. Şarj kontrolörlerinin diğer önemli bir görevleri de aküleriniz dolduğunda şarjı durdurmak, Akülerinizin tam boşalmasını engellemek aynı zamanda geceleri akülerinizden güneş paneli yönüne ters akım geçmesini engellemektir.
Resim
Off grid sistemde bulunan akülerin görevi ise enerji depolamaktır, böylece evde herhangi bir düğmeyi çevirdiğinizde veya buzdolabınız çalışması gerektiğine karar verdiğinde vb. her an kullanıma hazır elektrik enerjiniz var demektir. Güneş her zaman yüzünü göstermiyor (geceler böyle zamanlardan biridir).) veya parladığında bile yoğunluğu değişir(Bulutlu havalar). Bu nedenle cihazlara doğrudan güneş panellerinden güç veremiyoruz. Şarj kontrol cihazlarınız ve aküler bir tampon görevi görüyor ve şarj kaynaklarından ne gelirse gelsin ihtiyaç duyulan oranda enerji sağlıyor.
Akülerin DC Voltajı, genellikle 12V (çok küçük sistemler için), 24V (küçük ve orta ölçekli sistemler için kullanılır) veya 48V (bugünlerde en çok kullanılan) olabilir.. DC ile çalışan cihazlar ve ampuller var, ancak çoğu zaman cihazlarınız 220 Volt AC gerektiriyor. Bu, DC'yi AC'ye çevirmek için akü Voltajını 220V AC'ye dönüştürmemiz gerektiği anlamına gelir ve inverter burada devreye girer. İnverter DC akü Voltajını alarak tüm cihazlarınız için mini bir yerel AC şebekesi oluşturur. İnverterin AC çıkışı, normalde bir şalter içeren panonuza veya AC kullanan cihazlarınıza basitçe bağlanır ve tüm normal ev yüklerine bu panodan güç sağlar.
Resim
Bunlar, Off-Grid sisteminde yer alan ana bileşenlerdir. Bunun dışında solar kablolar, mc4 konnektörler, değişen akım değerleri için uygun sigortalar, kaçak akım rölesi vb. gibi bazı yardımcı öğeler vardır.
Şebekeden Uzaklaşmak için Hangi Değişiklikler Gerekiyor?
Bir Off-Grid sisteminin üst (veya alt) sınırı yoktur, istediğiniz kadar büyük veya küçük yapabilirsiniz! Bu değeri sizinelektrik enerjisi talebiniz belirler. Bununla birlikte, şehir yaşamında ortalama 300 kWh harcayan bir evin uygulamadaki ilk yatırım masrafı, tüm ev kurulumu için ayda yaklaşık 150 kWh'lik bir üst sınırın yeterli olduğunu gösteriyor. Bu, özellikle 300 kWh kullanan ortalama ölçülerde şebekeye bağlı evlerle karşılaştırıldığında, çok az enerji kullanımı gibi görünebilir.
Off grid sistem kullanıcılarının aylık 150 kWh sınırına ulaşmak ve şebekedekiyle hemen hemen aynı şekilde yaşamak için çok fazla çaba harcamadığı ve daha minimal yaşamı tercih ettiği görülmektedir. Elektrikli su ısıtıcılar yerine tüp ile çalışan bir su ısıtıcı kullanmak, çamaşır kurutma makinesinin yerine de ev dışında bir çamaşır ipi kullanmak!) olağan kabul edilmektedir. Ayrıca enerji verimli cihazların kullanılması gerekir. Derin dondurucu gibi sürekli tüketim yapan cihazları mümkün mertebe kullanmamak ve son olarak bir klima gibi ısıtıcı soğutucu cihazları uzun süreler boyunca çalıştırmak sistem kullanımı açısından sorunludur.
Bu değişikliklerin yanı sıra, biraz daha enerji farkındalığı yüksek bir yaşam tarzı sürmeniz de çok faydalıdır. Çoğu zaman hayat her zamanki gibi olsa da, bugün iki kez çamaşır yıkayayım, evimi elektrik süpürgesiyle baştan aşağı süpüreyim, Fırında da 4 saatte pişen bir yemek yapayım derseniz, ya çok büyük bir offgrid sistem kurmak için yeterli bütçeniz vardır, ya da off-grid yaşam tarzı sizin için uygun olmayabilir.
Off-Grid' sistemi kullanmaya ilk karar verdiğinizde yaptığınız araştırmalarda rastladığınız 2 tane 50 watt gücünde panel ile evinin tüm ihtiyacını karşıladığını söyleyen! youtube videolarını bir kenara bırakıp biraz hesap kitap içine gireceğinizi bilmelisiniz. İşin içerisinden çıkamadım dediğiniz anlarda ise bizimle iletişime geçmekten kaçınmayın. Maliyet/gereksinim denkleminde genellikle orta bir yol vardır!
Off Grid Güneş Enerji Sisteminde Bakım
Off-Grid sistemi çok fazla bakım gerektirmez. Enerji üretiminin sağlıklı sürdürülebilmesi adına kışın kar güneş panellerinden mümkün olduğunca uzak tutulmalıdır. İdeal olarak, Off-Grid sistemi için, kış aylarında güneş panellerini 60 derecelik bir açıyla yerleştirmek daha iyidir, bu nedenle kar kendi kendine düşme eğilimi gösterir. Ayrıca ayda bir aküler kontrol edilmelidir (en sık bozulan tip olan normal derin döngülü sulu kurşun asitli aküler için). akülerin kontrol edilmesi, gerekirse sulu akülerin sıvı seviyesinin damıtılmış suyla doldurulması, güneş paneli dışındaki cihazların mümkün olduğunca kapalı ve havalandırılabilen ortamlarda muhafazalı olarak bulundurulması ve temizliklerine dikkat edilmesi ve en önemlisi kullandığınız cihazların uzun ömürlü olabilmesi için kullanma kılavuzlarının dikkatlice okunarak belirtilen kurallara uyulması önemlidir.
Şebeke Dışı Sistem Boyutlandırma ve Maliyet
Sistem tasarımına burada ayrıntılı olarak girmeyeceğiz. Bu konuda sıfır bilgi sahibi olsanız bile https://solaravm.com/gunesten-elektrik-enerjisi-uretimi-ve-tasarimi yazımızdan sonra kendi sisteminizi boyutlandırabilirsiniz. Mevsimlere göre panel açılarını değiştirebilme imkanınız varsa da https://solaravm.com/kisin-gunes-paneli-egim-acisi-ne-olmalidir yazımızı okumanızı tavsiye ediyoruz.
Enerji depolama tarafında yani akülerle ilgili olayımız tamamen bütçeniz ve talebiniz ile alakalı bir durumdur. Örneğin bazı müşterilerimiz “güneş battıktan sonra 4 saat televizyonum çalışsın yeter” derken bazıları “3 gün boyunca panellerimiz hiç güneş görmese bile her şey rutin çalışssın” (güneş panellerinden enerji girişi yokken) diyebiliyorlar.
Diğer bir konu; yılın her günü Off-Grid yaşayanlar için sistemler kış ayları düşünülerek tasarlanmalıdır. Bu sayede uzun süren geceler boyunca dayanacak daha fazla depolama yapılabilir. Yaz aylarında ise geceler çok daha kısa ve dışarıda vakit geçirme oranı daha fazla olduğundan aynı şekilde güneşten yararlanma süresi de daha fazla olduğu için daha küçük bir depolama gücü yeterli olabilir. Bizler 365 gün çalışacak bir sistem talep edildiğinde bulunduğunuz şehir in en az güneş aldığı Aralık-Ocak dönemindeki ortalama güneşlenme sürelerine bakarız. Örneğin Ankara ilinin bu aylarda ortalama güneşlenme süresi 2,6 saattir. Aylık 150 kWh güç gerektiren bir sistem 150/30gün= günlük yaklaşık 5 kWh enerji ihtiyacı bulunmaktadır. 5 kWh lik gücü 2,6 saatte hasat etmemiz yani güneşten almamız gerekir. 5/2,6=2 kW güç gereklidir. Sistemin kayıplarını da göz önüne alınarak bu gücün %20 fazlası yani 2,4 kW lık bir panel gücüne ihtiyacımız olacaktır. Buraya kadar her şey normal görünse de maalesef doğayı kontrol edemiyoruz. Bu sistem kış ayarında ortalamanın dışında 5 saat güneş de görebilir. Bu durumda ihtiyacımızdan fazla elektrik elde edeceğiz ancak kullanamayacağız veya tam tersi 2 gün boyunca dahi hiç güneş görmeyen bir sistem çok düşük bir üretim yapabilir veya gerekli gerilim elde edilemediği için şarj cihazı/akıllı inverter hiç devreye girmeyebilir. Bunun sonucunda üretim yapılamayacağı için bir süre sonra enerjisiz kalabilirsiniz.
Daha fazla özerklik veya kışın kullanabileceğiniz ekstra bir jeneratöre daha az bağımlılık isterseniz, akü grupları daha büyük hale getirilebilir. Ancak, bu durumda aküleri doldurabilmek için güneş enerjisi dizisi de büyütülmelidir. Aksi takdirde, pilleri kışın tekrar (yeniden) şarj etmek çok uzun sürer ve bu da pilleri çok uzun süre düşük şarjlı halde bırakır. Müşterimiz kararı bize bırakırsa ve maliyet sorun değil ise biz 48 saatlik enerji depolayan bir off grid sistem tasarımı yapmayı uygun görüyoruz. Bu durumda bile çok nadir de olsa 3 gün kesintisiz kar yağışı veya koyu sis olan bölgelerde enerji kesintisi yaşayabileceğinizi unutmayınız.
Bulmacanın son parçası, Off-Grid konutunuzun enerji ve güç ihtiyaçlarıdır. Bu normalde, kış ve yaz aylarında kaç kWh elektriğe ihtiyaç duyulduğunu ve aynı anda çalışabileceği/çalıştırılmaması gerektiğini belirlemek için her odayı gözden geçirerek yapılır (bu, inverter boyutunu belirler).
Elimizden geldiğince offgrid olayını açıklamaya çalıştık. Sizler de basit iki veya üç panelli bir sistemden çok daha büyük güç gerektiren off grid sisteminizi tasarlama konusunda sorun yaşarsanız sizlere yardımcı olabiliriz. Sadece bizimle iletişime geçin ve neye ihtiyacınız olduğunu bize bildirin!
