Güneş Enerjisi · Bileşenler · Ders 3 / 6

İnvertör, şarj cihazı ve akü seçimi

İnvertör, MPPT ve PWM şarj cihazı, akü, akü kablosu, akü sigortası ve şalteri, tüketim ve yedek yük panosu

Sistemin merkezinde enerjiyi çeviren ve depolayan parçalar durur. Seçim tüketimden başlar: ne kadar enerji ve aynı anda ne kadar güç gerektiği bilinmeden invertör ve akü doğru seçilemez.

Tüketim ve yük

Nedir?

Sistemin boyunu iki sayı belirler: günde ne kadar enerji harcadığınız (kWh) ve aynı anda en fazla ne kadar güç çektiğiniz (W). Enerji akü ve paneli, güç invertörü belirler.

Neden gerekli?

Buzdolabı gün boyu az güç çeker ama enerjisi büyüktür; su ısıtıcısı kısa sürer ama gücü büyüktür. İkisi ayrı ayrı hesaplanmazsa ya akü küçük kalır ya da invertör aşırı yükten kapanır.

Olmazsa ne olur?Tüketim az yazılırsa akü gece biter, kışın ya da yazın klima aylarında sistem yetmez. Fazla yazılırsa gereksiz büyük ve pahalı bir sistem kurulur.

Nasıl seçilir?

Cihazlarınızı listeden seçin, adetini ve günde kaç saat çalıştığını yazın. Buzdolabı gibi açılıp kapanan cihazlarda enerji etiketindeki yıllık kWh en doğrusudur. Ütü ve su ısıtıcısı gibi kısa süreli büyük yüklerden aynı anda en büyük ikisi sayılır. Motorlu cihazlar (pompa, buzdolabı, eski klima) kalkışta 3–7 kat güç çeker; invertörün tepe gücü buna yetmeli.

İnvertör

Nedir?

Panelin ve akünün doğru akımını evde kullanılan 230 V alternatif akıma çeviren cihaz. Akıllı/hibrit invertörlerde MPPT şarj cihazı ve akü şarjı da içindedir.

Neden gerekli?

Sistemin beyni. Panelden en fazla gücü çeken (MPPT), aküyü şarj eden ve evi besleyen cihazdır.

Nasıl seçilir?

Beş voltaj sınırına bakın: maksimum giriş, MPPT aralığı, başlangıç, nominal (optimum) ve MPPT başına akım. Akülü sistemde akü voltajı, şarj akımı ve akü haberleşmesi de uymalı.

Güneş şarj cihazı (MPPT ya da PWM)

Nedir?

Panelden gelen yüksek voltajı akü voltajına düşürerek aküyü şarj eden ayrı cihaz. Adı iki sayıdan oluşur: 150/35 = en fazla 150 V panel voltajı, aküye en fazla 35 A.

Neden gerekli?

Panel girişi olmayan tam sinüs invertörlerde paneller aküyü ancak bununla şarj eder. Modüler sistemlerde (tekne, karavan, büyük bağ evi) her panel grubuna ayrı cihaz takılabilir; biri arızalanınca diğerleri çalışmaya devam eder.

Olmazsa ne olur?Panel aküye doğrudan bağlanırsa akü aşırı şarj olur ya da panel gücünün büyük kısmı kaybolur.

Nasıl seçilir?

Soğuktaki dize voltajı cihazın ilk sayısını geçmemeli (bazı cihazlarda çalışma sınırı 5 V daha düşüktür). Panel voltajı, çalışmaya başlamak için akü voltajından ~5 V yüksek olmalı. Aküye verebildiği güç ≈ şarj akımı × akü voltajı; daha fazla panel bağlanabilir ama fazlası parlak öğlelerde kullanılmaz. Akünün desteklenen voltajlar arasında olduğunu kontrol edin.

Şarj cihazı–akü sigortası

Nedir?

MPPT şarj cihazının akü çıkışı ile akü arasındaki kabloya, aküye yakın takılan DC sigorta.

Neden gerekli?

Bu kablo akünün kısa devre akımına açıktır; şarj cihazının kendi koruması kabloyu korumaz.

Olmazsa ne olur?Kablo ya da cihaz içinde kısa devrede kablo yanar.

Nasıl seçilir?

Şarj akımının ~1,25 katı (ör. 35 A cihaz → 50 A). Kablo bu akımı taşıyabilmeli.

Akü

Nedir?

Gündüz üretilen enerjiyi gece ya da kesintide kullanmak için depolar. Türleri: sulu kurşun asit, AGM, jel, LiFePO4 (lityum).

Neden gerekli?

Şebekesiz sistemde gece enerji yalnız aküden gelir; hibritte kesintide devreye girer.

Nasıl seçilir?

Kapasite (Ah) ile akım (A) farklı şeylerdir. 100 Ah'lik jel akü 20 A'den fazla akımla şarj edilmemeli. İnvertörün çekeceği akım akünün sürekli deşarj sınırını aşıyorsa aküler paralel bağlanmalı.

Akü kablosu ve pabuçlar

Nedir?

Akü ile invertör arasındaki kalın, çok telli bakır kablo ve sıkma pabuçlar.

Neden gerekli?

48 V sistemde 5 kW için ~120 A akar; bu akım kalın kablo ister.

Olmazsa ne olur?İnce kablo ısınır, voltaj düşer, invertör 'akü zayıf' alarmı verir; en kötüsü yangın.

Nasıl seçilir?

Akımın 1,25 katını taşıyabilmeli ve sigortadan kalın olmalı. Pabuçlar hidrolik pense ile sıkılmalı. Paralel akülerde tüm kablolar aynı boyda olmalı.

Akü sigortası

Nedir?

Akünün artı kutbuna en yakın noktaya takılan yüksek akımlı DC sigorta.

Neden gerekli?

Akü kısa devrede binlerce amper verir; kabloyu korumanın tek yolu sigortadır.

Olmazsa ne olur?Kısa devrede kablo saniyeler içinde kızarır, yangın çıkar.

Nasıl seçilir?

Lityum akülerde kısa devre akımı 10 000 A'i geçebilir: yüksek kesme kapasiteli Class T (20 000 A) kullanılmalı. ANL sigortanın kesme kapasitesi ~6 000 A'dir; lityumda kontakları kaynayıp açılmayabilir. Değer kablonun taşıma akımını aşmamalı. Teknelerde kutuptan ~18 cm içinde olmalı.

Akü ayırıcı şalteri

Nedir?

Aküyü sistemden elle ayıran yüksek akımlı DC şalter.

Neden gerekli?

Bakım, taşıma ve arıza anında aküyü güvenle devreden çıkarır.

Olmazsa ne olur?Kablo sökmek gerekir; gerilim altındaki akü ucunda kıvılcım ve kısa devre riski olur.

Nasıl seçilir?

DC değerli ve akü sigortası kadar akım taşıyabilmeli.

Yedek yük panosu

Nedir?

Hibrit invertörün yedek (load) çıkışına bağlanan ayrı pano. Elektrik kesilince yalnız bu panodaki cihazlar çalışır; ana panodaki (grid çıkışı) cihazlar kapanır.

Neden gerekli?

Kesintide invertör ve akü yalnız seçilen cihazları taşır. Buzdolabı, modem, aydınlatma gibi gerekli cihazlar burada toplanır.

Olmazsa ne olur?Bütün ev yedek çıkışa bağlanırsa kesintide invertör aşırı yükten kapanabilir. Hiçbir şey bağlanmazsa kesintide ev tamamen karanlık kalır.

Nasıl seçilir?

Kesintide aynı anda çalışacak gücü invertörün kesinti gücüyle karşılaştırın. Şebeke varken bu panodan geçebilecek en yüksek akım cihazın belgesindedir.

Güneş enerjisi sistemlerinin DC tarafı yüksek voltajla çalışır ve DC ark kolayca sönmez; kurulum yetkili bir ekip tarafından yapılmalıdır. Mosfet Enerji keşif ve kurulum yapar (Çanakkale ve çevre iller). Bu dersler bilgilendirme içindir. Kurulum ve servis için Güneş Enerjisi Sistemleri hizmetimize başvurabilirsiniz.