Güneş Enerji Santralleri (GES), sürdürülebilir enerji üretiminin temel kaynaklarından biridir. Ancak bu sistemlerin maksimum verimle çalışabilmesi için erken arıza tespiti kritik öneme sahiptir. Bu noktada, SEVEN tarafından geliştirilen çevresel sensör çözümleri sayesinde sensör verisiyle arıza tespiti mümkün hale gelmektedir.
Bu yazıda, GES sahalarında kullanılan sensör türlerini, bu sensörlerin sağladığı verilerle arıza tespiti ve önleyici bakım süreçlerinin nasıl optimize edilebileceğini detaylı olarak inceleyeceğiz.
GES Sahalarında Kullanılan SEVEN Sensörleri
1. Piranometre ve Işınım Sensörleri
IEC 61724-1:2021 standardının “8.1 Sensor types” bölümüne göre, spektral veya açısal dağılımdan bağımsız olarak toplam geniş bantlı hemisferik güneş ışınımını ölçmek içim piranometreler ve ışınım sensörleri (referans hücreler) kullanılır. Bu sensörler, güneş enerjisi santrallerinde alınan ışınım miktarını ölçerek sistem performansını izlemek ve değerlendirmek için kullanılır. Alınan bu veriler, üretilen enerjiyle karşılaştırılarak performans değerlendirmesi yapılır. Eğer panelin alması gereken ışık miktarı ile üretilen enerji karşılaştırılarak verim kaybı ve panel arızaları tespit edilir. Örneğin, düşük üretim değerleri, gölgelenme, kirlenme veya hücre arızası göstergesi olabilir.
2. Panel ve Ortam Sıcaklık Sensörleri
IEC 61724-1:2021 standardına göre, modül ve ortam sıcaklık sensörleri, fotovoltaik sistemlerin performansını çevresel koşullara bağlı olarak değerlendirebilmek için kullanılır. Modül sıcaklığı, üretim verimliliğini doğrudan etkilediğinden performans oranı (PR) hesaplamalarında kritik bir parametredir; ortam sıcaklığı ise sistemin termal davranışını analiz etmek için referans sağlar. Panel sıcaklık sensörleri, modül sıcaklığını izleyerek aşırı ısınma gibi sorunları tespit eder. Ortam sıcaklık sensörleri ise çevresel koşulları değerlendirerek panellerin verimliliğini etkileyen faktörleri analiz eder. Bu sensör verileri ile GES sahalarında panel ve ortam sıcaklığı arasındaki farktan, rüzgar hızının ve soğutmanın etkisini değerlendirilmesi, aşırı sıcaklıklar, termal kaynaklı arızalar veya bağlantı problemleri hakkında kullanıcı uyarılır.
Aşırı Sıcak Sonrası Güneş Panellerinde Hasar
3. Bağıl Nem Sensörleri
IEC 61724-1:2021 standardında “9.7 Humidity” bölümüne göre bağıl nem ölçümleri, gelen spektrumda meydana gelen ve PV modül güç çıkışını olduğu kadar ışınım sensörü okumalarını da etkileyebilecek değişiklikleri tahmin etmek için kullanılır. Ayrıca nem verileri ile sıcaklık verileri birlikte kullanılarak, yoğuşma nedeniyle ıslaklık süreleri de hesaplanabilir. (Alternatif olarak, yüzey yoğuşma sensörleri bu verileri doğrudan toplamak için kullanılabilir.) Ayrıca nem verisi ile sapmalar tespit edilerek, yanıltıcı verilerin engellenmesi ya da bakım ekiplerinin bilgilendirilmesi gibi sahayı koruyucu önlemler alınır.
(a) Güneş paneli kenarlarında delaminasyon, (b) renginin bozulması ve (c) nem girişi sonucu metal ızgaraların oksitlenmesi
Korozyona uğramış metal ızgaralar, delaminasyon ve renk değişikliği belirtileri gösteren tipik bir neme maruz kalmış güneş paneli
4. Yağmur Sensörü
IEC 61724-1:2021 standardında “9.5 Rainfall” bölümüne göre Rain Gauge, modüllerin temizliğini tahmin etmek için kullanılabilir. Kirlenme oranı da ölçülüyorsa, bu veriler birbirini tamamlayıcı niteliktedir. Yani yağmur sensörleri ile, yağmur miktarını tespit ederek doğal temizlik süreçlerini değerlendirir. Ayrıca, bu sensörler sayesinde, yağışın başlangıcı ve şiddeti anlık olarak algılanarak sahada kayganlık, ekipman ıslanması veya planlı panel temizlik zamanın ertelenmesi gibi konularda bakım ve işletme ekipleri zamanında bilgi sahibi olabilir.
5. Rüzgâr Hızı ve Yönü Sensörleri
IEC 61724-1:2021 standardında “9.3 Wind speed and direction ” bölümüne göre Rüzgar hızı ve rüzgar yönü, modül sıcaklıklarının tahmin edilmesinde kullanılır. Ayrıca rüzgar kaynaklı hasarlarla ilgili garanti taleplerinin belgelenmesinde de kullanılabilir. Rüzgar, modül sıcaklığını etkileyerek sistem verimliliğini dolaylı yoldan değiştirebilir; ayrıca yapısal güvenlik açısından da kritik bir parametredir. Rüzgâr sensörleri, yüksek rüzgâr hızlarının panellere zarar verme riskini değerlendirir. Aşırı rüzgar, taşıyıcı sistemlerde hasara yol açabilir.
Aşırı Rüzgar Sonrası Güneş Panellerinde Hasar
6. Toz Sensörleri
IEC 61724-1:2021 standardına göre toz sensörleri, PV panellerin yüzeyinde biriken kir ve tozun neden olduğu ışınım kayıplarını izlemek amacıyla kullanılır. Kirlenme, panel verimliliğini düşürdüğünden bu sensörler temizlik zamanlamasının optimize edilmesine ve performans düşüşlerinin doğru analizine yardımcı olur. Panel yüzeyindeki toz ve kirlilik verim kaybına ve sıcak noktalara (hot spotlara) neden olur. Bu sensörler ile, panel güvenliği ve verimliliğini artırmak için panel temizliğinin zamanlaması veriye dayalı olarak yapılır. Toz sensörü ile panel yüzeyinin temizliği gereksiz yere yapılmaz ve maliyet azaltılır.
Tozlu ve Temiz Güneş Paneli Farkı
SEVEN Sensör Verisi ile Arıza Tespiti Süreci
Seven Sensor Solution cihazları, sahadaki tüm sensörlerden gelen verileri bir araya getirir. Bu veriler genellikle SCADA sistemine entegre edilir. Sensörler, topladıkları verileri merkezi bir veri toplama biriminde sistem performansı sürekli izlenir. Bu toplanan verilerle geçmiş üretim ve çevre koşulları karşılaştırılır. Normal dışı veriler, potansiyel arıza belirtileri veya sistem sapmalar analiz edilerek olası arızalar veya performans düşüklükleri hakkında erken uyarılar sağlar. Bu sayede, bakım ekipleri hızlı ve etkili müdahalelerde bulunabilir.
SEVEN Sensor Solution gelişmiş sensör çözümleri, GES sahalarında arıza tespiti, enerji üretiminin sürekliliği ve önleyici bakım süreçlerini etkin bir şekilde yönetmeyi mümkün kılar. Bu sensörler sayesinde, sistem arızaları önceden tespit edilerek maliyetli kayıplar önlenebilir ve enerji üretiminde süreklilik sağlanır.
Güneş enerji sistemlerinizde daha yüksek performans ve daha az arıza için Seven Sensor Solution ürünlerini inceleyebilirsiniz: “ https://www.sevensensor.com/tr/urunler “