Güneş Panellerinin Tekneye Montajı: Maksimum Verim İçin İpuçları
Yüzlerce farklı teklifi inceleyip bütçenize uygun en verimli güneş panellerini bulduktan sonra, bunları enerji üretim ihtiyaçlarınızı en iyi şekilde karşılayacak biçimde nasıl monte edeceğinizi bilmeniz gerekir.
En kaliteli fotovoltaik (PV) paneller bile ancak montaj kaliteleri kadar verimli çalışabilir. Aşağıdaki öneriler, güneş enerjisi yatırımınızdan maksimum fayda sağlamanıza yardımcı olacaktır.
Montaj Tavsiyeleri
Yelkenli tekneler geniş ve düz güneş panellerini yerleştirmek için ideal platformlar değildir.
Bu nedenle panel satın almadan önce nereye monte edeceğinizi belirlemeniz önemlidir; çünkü bu karar seçeceğiniz panel tipini de etkileyecektir.
En yaygın tercih, kıç tarafta bulunan bir kemer (arch) veya paslanmaz platform (gantry) sistemidir.
Özellikle teknenizde zaten böyle bir sistem varsa veya kurmayı planlıyorsanız, panellerin güneşe doğru yönlendirilebilmesini sağlayan ayar mekanizmaları eklemek mümkündür.
Doğru planlanmış bir platform sistemi ayrıca panelleri bumba gölgesinden uzak tutarak gölgelenme kaynaklı verim kaybını azaltır.
Kokpit Bimini Üzeri
En popüler ikinci konum bimini üzeridir.
Bu durumda genellikle:
Esnek (flexible)
Yarı esnek (semi-flexible)
paneller tercih edilir.
Sert cam kaplı paneller çoğu zaman uygun değildir.
Puntel (Lifeline) Üzerine Montaj
Birçok uzun yol seyircisi, panelleri bimini üzerine yerleştirmek istemediğinde kokpit yanlarındaki puntellere monte eder.
Güverteye Montaj
Paneller doğrudan güverteye de monte edilebilir.
Bunun için:
Mastik ile yapıştırma
Sert taşıyıcı platform üzerine montaj
yöntemleri kullanılabilir.
Eğer güverte eğimli ise yarı esnek paneller daha uygun olacaktır.
Sık yürünülen alanlarda cam kaplı rijit paneller kullanılmamalıdır.
Panelin arkasında hava dolaşımı bırakmak için mastik sürekli sürülmemeli, noktasal olarak uygulanmalıdır.
Teorik ve Gerçek Güç Üretimi
Güneş paneli üreticileri genellikle paneli teorik maksimum gücü (Wp) üzerinden tanıtır.
Ancak yelkenli teknelerde gerçek üretim genellikle:
Yatay montajda: teorik değerin yaklaşık %60'ı
Güneşe ayarlı montajda: teorik değerin yaklaşık %80'i
olur.
Teknenin rüzgâr ve akıntı nedeniyle sürekli yön değiştirmesi nedeniyle %80 seviyesine ulaşmak bile çoğu zaman mümkün değildir.
Gölgelemeden Kaçının
Verimli bir sistem için en önemli unsur gölgelenmeyi önlemektir.
Bumbanın altında kalan yüksek verimli pahalı bir panel, uygun yere monte edilmiş daha ucuz bir panelden daha iyi performans göstermeyebilir.
Kaliteli panellerde her hücre diyotlarla ayrı korunduğundan, gölgelenen bir hücre diğer hücrelerin performansını tamamen düşürmez.
Aşırı Isınma Sorunu
Çoğu kişinin gözden kaçırdığı önemli bir konu da panel sıcaklığıdır.
Paneller aşırı ısındığında güç üretimi belirgin şekilde azalır.
Özellikle:
Güverteye tamamen yapıştırılan,
Arkasında hava boşluğu bulunmayan
paneller daha fazla ısınır ve daha düşük verim verir.
Seri mi, Paralel mi?
Güneş panellerinin bağlantı şekli önemlidir.
Gölgelenme riski varsa paralel bağlantı tercih edilmelidir.
Çünkü seri bağlantıda tek bir panelin gölgelenmesi tüm dizinin üretimini düşürür.
MPPT Regülatör Kullanılıyorsa
MPPT (Maximum Power Point Tracking) regülatörlerle bazı durumlarda seri bağlantı avantaj sağlayabilir.
Özellikle aynı tip paneller kullanılıyorsa daha yüksek voltaj elde edilir ve kablo kayıpları azalır.
Hatırlatma:
Seri bağlantı
Voltaj yükselir.
Akım değişmez.
Paralel bağlantı
Akım yükselir.
Voltaj değişmez.
Uzun kablo mesafelerinde seri bağlantı avantajlı olabilir.
Kablo Kesiti ve Konnektörler
Düşük performansın yaygın nedenlerinden biri yanlış kablo seçimidir.
Kablo ne kadar ince olursa direnç o kadar artar.
Bu nedenle mümkün olan en büyük kesitin kullanılması tavsiye edilir.
Örnek:
4 adet 150W panel paralel bağlandığında, kontrolöre giden ana kablonun en az:
8 AWG (yaklaşık 8,4 mm²)
olması tavsiye edilir.
Pratikte denizcilikte çoğu kişi:
10 mm² kalay kaplı marin kablo kullanır.
MC4 Konnektörleri
Dış ortam için:
UV dayanımlı
Çift izolasyonlu
Deniz şartlarına uygun
solar kablo kullanılmalıdır.
Bağlantılar için:
MC4 konnektörler
Su geçirmez bağlantı ekipmanları
tercih edilmelidir.
Panel üzerindeki MC4 fişleri kesilerek doğrudan bağlantı yapılması önerilmez.
Kablo Geçişleri
Kablolar güverteden içeri geçirilirken:
Mümkünse dikey bir yüzeyden geçirilmeli
Su geçirmez kablo rakorları kullanılmalı
dır.
Şarj Kontrol Cihazı (Charge Controller)
Güneş paneli sisteminin mutlaka bir şarj kontrol cihazına ihtiyacı vardır.
İki temel tip vardır:
PWM
Daha ucuz
Daha basit
MPPT
Daha pahalı
Çok daha verimli
MPPT regülatörler güneş panelinin çalışma noktasını sürekli optimize ederek aynı panel dizisinden yaklaşık %25'e kadar daha fazla kullanılabilir enerji sağlayabilir.
Sigorta ve Koruma
Her panel ile kontrol cihazı arasına bir sigorta yerleştirilmelidir.
Sigorta değeri panelin maksimum akımından biraz yüksek olmalıdır.
Ayrıca:
Kontrol cihazı ile akü arasına da ikinci bir sigorta konulmalıdır.
Bu sigortanın değeri:
Kontrol cihazının maksimum çıkışına
Kablo kapasitesine
uygun olmalıdır.
Kıyı Elektriği ile Birlikte Kullanım
Doğru koruma elemanları kullanıldığında güneş sistemi:
Akü şarj cihazı
Kıyı elektriği (shore power)
Alternatör
ile aynı anda bağlı kalabilir.
Ancak bazı durumlarda şarj cihazı akü voltajını yanlış algılayabilir ve erken "float" moduna geçebilir.
Böyle bir sorun yaşanırsa kıyı elektriğine geçildiğinde güneş panellerini devreden çıkaran manuel veya otomatik bir şalter kullanılabilir.