Güneş enerjisi santrallerinde verimliliğin ölçülmesi ve izlenmesi, yatırım geri dönüşü açısından kritik bir konudur. Bu bağlamda, Performance Ratio (PR) ya da Performans Oranı, fotovoltaik (PV) sistemlerin etkinliğini değerlendirmek için en sık kullanılan göstergelerden biridir. Bu yazıda, PR’ın ne olduğunu, yaygın hataları, iyileştirme yöntemlerini ve saha uygulamalarını hem teknik hem de genel düzeyde ele alacağız.
GES’lerde PR Nedir?
PR, bir PV sisteminin gerçek enerji üretiminin, teorik maksimum üretime oranıdır. Yani sistemin sensörler tarafından tespit edilen mevcut hava koşullarında ne kadar verimli çalıştığını gösterir.
PR Hesaplama Formülü:
PR (Performance Ratio) değerinin yalnızca hesaplanması değil, aynı zamanda doğru şekilde yorumlanması da sistem performans analizinde kritik bir rol oynar. Birimi genellikle % ile ifade edilir. Genellikle %80’in üzerindeki PR değerleri, fotovoltaik (PV) santralin beklenen verimlilikte çalıştığını gösterirken; bu oranın altında kalan değerler, sistemde performans kayıplarına yol açan arıza, kirlenme, gölgelenme veya inverter verimsizliği gibi sorunların varlığına işaret edebilir. Öte yandan, PR değerinin %100’ün üzerine çıkması, çoğunlukla ölçüm sensörlerinin PV sistem bileşenleriyle uyumsuz olmasından kaynaklanan veri hatalarına bağlıdır ve değerlendirme sürecinde dikkatle ele alınmalıdır.
PR Analizinde Önemli Noktalar Nelerdir?
1. Hatalı Işınım Ölçümleri
PR hesaplamasında kullanılan ışınım verisi, genellikle piranometre veya referans hücreyle ölçülür. Piranometre ya da referans hücre gibi sensörlerin kalibrasyonunun yapılmamış olması, yüksek sınıf sensör kullanılmaması, yanlış açılarda kullanılması ışınım değerlerinde sapmalara ve yanlış ölçümlere neden olmaktadır.
2. Sıcaklık Kompensasyonunun İhmal Edilmesi
PV modül sıcaklığı, panel verimini doğrudan etkileyen kritik bir parametredir. PV paneller sıcaklıkla birlikte daha az verimli hale gelir. Sıcaklık etkisi göz önünde bulundurulmadığında PR yanlış hesaplanır.
3. Veri Kaybı veya Eksik Ölçüm
Veri izleme sistemlerindeki bağlantı kopuklukları ya da yazılım sorunları, enerji üretimi veya ışınım gibi önemli verilerin eksik kaydedilmesine yol açar. Kayıt sistemlerindeki bağlantı sorunları ya da hatalı veri toplama, analiz sonuçlarını doğrudan olumsuz etkiler.
4. AC/DC Dönüşüm Kayıplarının Göz Ardı Edilmesi
Inverter (çevrim cihazı) verimliliği PR üzerinde doğrudan etkilidir. Ancak bazı analizlerde inverter kayıpları göz önünde bulundurulmaz. Bu durumda PR gerçekte düşük olsa da yüksek gösterilebilir. Yani İnverter verimliliği dahil edilmediğinde PR değeri gerçeği yansıtmamaktadır.
5. Referans Alan Hesaplamalarında Hata
PR hesaplamasında kullanılan PV alanının değeri sabit kabul edilir. Ancak panellerin yerleşim düzeni, gölgeleme etkileri, panel türü (monofacial/bifacial) gibi faktörler yanlış alan hesaplamasına neden olabilir. Bu da PR değerinin hatalı çıkmasına yol açar.
PR Değerini Artırma Yöntemleri Nelerdir?
1.Doğru Sensör Kullanımı
Yüksek kaliteli piranometreler ve sıcaklık sensörleriyle daha doğru ölçüm yapılabilir. Örneğin, Class A termopil piranometreler daha hassas sonuçlar sağlanacaktır.
2. Periyodik Bakım ve Kalibrasyon
Sensörlerin düzenli olarak kalibrasyonu, ışınım verilerinin doğruluğunu garanti eder. Ayrıca Piranometre ve Işınım sensörü montajı, POA olacak şekilde panellerle aynı azimuth ve Tilt açısında kullanılmalıdır.
3. Albedo Ölçümleri ve Bifacial Sistemlerde Düzeltme
İkili yüzeyli paneller için albedo sensörleri kullanarak yere yansıyan ışığın da hesaba katılması gerekir.
4. Veri İzleme ve Alarm Sistemleri
Anlık sapmaların tespit edilmesi için uzaktan izleme sistemleri ve uyarı mekanizmaları kurulmalıdır.
Saha Uygulamalarından Örnekler
1. Çorum/Merkez Palabıyık Köyü GES Sahası:
İlk ölçümlerde PR değeri %71 olarak tespit edilmiştir. Sensörlerin kalibrasyonu yapıldıktan sonra ölçüm doğruluğu artmış ve PR değeri %82’ye yükselmiştir.
2. Çimko Sanko – Ayaş/Ankara GES Sahası:
İnverter kaynaklı arızalar nedeniyle AC çıkış güçleri düşük seyretmiştir. Arızalı inverterlerin değiştirilmesinin ardından PR değeri %76’dan %84’e çıkmıştır.
3. Vim Energy – Panama GES Sahası:
Sistemin performans değerlendirmesinde albedo etkisi göz ardı edilmiştir. Buna bağlı olarak mevcut PR yüksek çıkmaktadır. Bu albedo etkisi modele dahil edildiğinde, geriye dönük hesaplamalar PR değerinin %8 oranında daha düşük olması gerektiğini göstermiştir.
Performance Ratio (PR) analizi, güneş enerjisi projelerinde verimlilik kontrolü için temel araçlardan biridir. Örnek saha uygulamalarında görüldüğü gibi doğru sensör kullanımı, düzenli bakım ve uygun veri analizi ile PR değeri optimize edilebilir. Bu da yatırımın geri dönüş süresini kısaltır ve sistem güvenilirliğini artırır.
Daha fazla teknik bilgi için SEVEN Sensor Solution ile iletişime geçebilirsiniz.
Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
1. PR (Performans Oranı) nedir?
PR, güneş santralinin gerçek üretiminin ideal üretime oranıdır. Verimliliği ölçmeye yarar.
2. PR analizi ile ne tür sorunlar tespit edilir?
Panel kirliliği, inverter arızası, gölgeleme gibi verimi düşüren problemler belirlenebilir.
3. PR analizi GES verimliliğini nasıl artırır?
Düşük PR değerleri erken fark edilip müdahale edilerek üretim kayıpları önlenebilir.