TARIMDA GÜNEŞ ENERJİSİ KULLANIMI

Tarımsal Sulama

Günes Enerjili Tarımsal Uygulamalar:

Genellikle şebeke hatlarından uzak yerlerde kalan tarımsal arazilerin elektrik ihtiyacının karşılanması için en uygun çözüm güneş enerjili sistemlerdir. Düzenli sulama tarımsal arazilerde en hayati konulardan biridir. Sulama islemi genellikle yer altı su kaynaklarına sondaj yöntemiyle ulaşılarak yapılır. Açılan kuyuya sarkıtılan sulama pompaları vasıtasıyla su yeraltından veya kuyudan çekilerek sulama kanallarına ulaştırılır.

Günes Enerjili Tarımsal Uygulamalarda Kullanılan Ekipmanlar:

• Pompa: Özellikle solar enerjiye uygun olarak üretilmiş pompalar kullanılmalıdır. Bu sayede sistemin çektiği enerji miktarı düşecek; bu da güneş panelinin ve akünün kapasitesinin küçülmesini sağlayıp sistem maliyetini düşürecektir.

• Günes Paneli: Güneş panel, sistemin üreteci konumunda olması sebebiyle doğru bir şekilde tasarımlandırılmalıdır. Panel boyutlandırılması yapılırken yıl boyunca gündüz süresinin en kısa olduğu zaman (21 Aralık) değerleri alınmalı ve bu gündeki güneş ısınım değerlerine göre sistem simülasyonu yapılmalıdır. Çoğu zaman sistem tasarımındaki en büyük hatalar panel seçiminde yapılmaktadır. Panel boyutunun hatalı seçilmesi sistemin kıs aylarında çalışmamasına neden olacaktır. Ortadoğu’da farklı firmaların daha önce yapılmış uygulamalardan tarafımıza bu tarz şikayetler de gelmektedir.

Güneş enerjisi paneli

• Akü: Akü tasarımı da en az güneş paneli boyutlandırılması kadar önemlidir. Bu tasarımda en önemli husus otonomi süresi denen kavramdır. Güneş hiç çıkmasa dahi pompanın ihtiyacı olan enerjinin sağlanacağı gün sayısına otonomi süresi denir.

Genel olarak otonomi süresi özel uygulamalar haricinde 3 gün olarak belirlenir. Yani bunun anlamı günes 3 gün çıkmasa dahi bizim ihtiyacımız olan enerji aküden temin edilecektir.

Bunun yanında akünün tamamen deşarj olması istenmeyen bir durumdur. Çünkü böyle bir durumda akünün ömrü azalmaktadır. Bu sebeple 3 günlük otonomi süresinin yanında akü amperajı yaklaşık %30. daha fazla seçilmelidir.

• İnverter: Güneş panellerinden üretilen elektrik DC’dir. Bu nedenle direk olarak akü sarjına uygundur. Aküler de DC elektriği depolayıp ihtiyaç halinde DC olarak iletirler. Bu nedenle genellikle bu sistemlerde DC elektrik ile çalışan pompalar kullanılır.

Fakat bazen mevcut şebeke elektriği ile çalışan pompalar da kullanılmak istenebilir. Bu durumda DC/AC dönüştürücüye ihtiyaç duyulur. Fakat inverterler genelde %93-95 arası bir verimle çalıştıkları için pompaya gelen elektrik enerjisinde bir miktar kayıplar olur. Bu kayıpları engellemek açısından sistemin DC kurulması çok daha mantıklıdır.

• Özel Otomasyon: Şarj regülatörü için hazırlanan özel otomasyon sayesinde akünün şarj durumuna göre enerji tasarrufunda bulunmak açısından belirli saatlerde pompaların güç seviyesi düşürülebilmektedir.

• Şarj Regülatörü: Şarj regülatörü panelden aküye gelen akımı kontrol eden elektronik bir cihazdır. Akünün fazla şarj ve deşarj olmasını engeller.

Günes Enerjili Tarımsal Sistemlerin Avantajları:

• Sadece ilk yatırım maliyeti vardır.
• İsletme maliyeti hemen hemen sıfırdır. (gerekli durumlardaki bakım maliyetleri hariç)
• Elektriksel kayıplar azdır.
• Montajı kolaydır.
• Şebekeye bağımlılık yoktur.
• ihtiyaca göre AC/DC elektrik üretebilme seçeneği vardır.

Sistem tasarımında üzerinde durulması gereken noktalar:

• Pompanın saatte çektiği enerji.
• Günlük su ihtiyacı.
• Su debisi.
• Toplam boru hattı uzunluğu, pompanın derinliği.
• Günlük çalışma süresi.
• Yılın en kötü güneşlenme değerine göre tasarım.
• Akünün otonomi süresi.