Fotovoltaik sistemlerin şebeke entegrasyonunun incelenmesi

Küreselleşen dünya üzerinde oluşan enerji ihtiyacını karşılayabilmek, gün geçtikçe zorlaşmaktadır. Kısıtlı olan fosil yakıtların, çok geniş bir kullanım alanı olması, insanoğlunun çeşitli yöntemlere başvurmasına ve yeni kaynak arayışına girmesine neden olmuştur. Artan nüfus ile birlikte enerji kaynaklarının yetersizliğinden dolayı, yenilenebilir enerji kaynaklarına rağbet bir hayli artmaktadır. Temiz ve sürekli enerji kaynakları olan yenilenebilir enerji kaynakları, yakıt sorununun olmaması ve dışa bağımlılığı azaltması açısından da önemlidir. Bununla birlikte, yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelik araştırma ve geliştirme çalışmaları devam etmektedir. Güneş enerjisi, yakıtı güneş ışınları olan sonsuz, çevre dostu bir enerji türüdür. Enerji ihtiyacına bağlı olarak, gerektiğinde değiştirilebilir, esnek sistemlerdir. Bunlara ek olarak, işletme kolaylığı, hareketli parçasının olmaması ve dayanıklı sistemler olması güneş enerjisinin diğer yenilenebilir enerji türleri arasındaki üstünlüğüdür. Isıtma, soğutma, kurutma, sulama ve elektrik üretimi gibi çok farklı alanlarda güneş enerjisinden faydalanılmaktadır. Güneş enerjisini kullanarak elektrik enerjisi üretimi yapılabilmektedir. FV sistemler, güneş hücresindeki p-n yapısındaki elektron boşluk çiftlerinin hareketinden faydalanarak, güneş ışınları sayesinde doğru akım elektrik üreten yarı iletken sistemlerdir. FV sistemler kullanılarak, enerji üretecek birimin durumuna göre, şebeke bağlantılı ya da şebekeden bağımsız güneş enerjisi santralleri tasarlanmaktadır. Şebekeden bağımsız sistemler ile enterkonnekte şebekeye uzak olan noktalarda, gereken elektrik enerjisi ihtiyacını güneş enerjisinden karşılamak, iletim maliyetini ortadan kaldıracağından, pratik ve de ekonomiktir. Şebeke bağlantılı sistemler ise, elektrik enerjisini ihtiyaç halinde şebekeden alıp, fazla üretim durumlarında doğrudan şebekeye dahil etme şeklinde çözüm sunmaktadır. Bu çalışmada Türkiye'de FV sistemlerin kullanım alanları, üretim aşamaları, kullanılan ekipmanlar, şebeke bağlantıları, enerji kalite problemleri, harmonikler, maksimum güç izleme noktaları ayrı ayrı açıklanmış ve gerekli bilgiler verilmiştir. Matlab/Simulink programı yardımı ile 100kW değerinde bir fotovoltaik sistemin şebeke entegrasyonu gerçekleştirilerek sonuçlar elde edilmiştir.