GES Fizibilitesi ve Türkiye’de Güneşten Enerji Üreten Kurulu Santrallerin Karşılaştırılması

Güneş enerjisi Türkiye’de çok yeni.  Yatırım teşvikleri yeni yeni devreye girmeye başladı, lisanssız ve lisanslı uygulamalar yavaş yavaş Türkiye ekonomisindeki yerini almaya başladı. 133$/MWh olarak belirlenen fotovoltaik enerji fiyatları yarışma sonucunda en fazla indirimi teklif edene lisans ile verilecek.

Lisans için açılan güç 600MW.

Yapılan toplam lisans başvuru 8900MW; yani 14.8 katı.

26MW kurulabilir güç gözüken Nevşehir-Niğde-Aksaray bölgesine 1900MW (73 katı) başvuru yapıldı.

92MW kurulabilir güç gözüken Konya’ya ise 1850MW (20 katı) başvuru yapıldı.

Böylesine kıran kırana geçecek bir lisans başvuru sürecinde firmaların başvuruda bulunacakları bölge için düzgün bir fizibilite yapmaları çok önemli. Bu yazıda fizibilite sürecinde dikkat edilmesi gereken konulara kısaca değinmek istiyorum.

Proje başvurusu yapacak firmaların unutmaması gereken ana bir nokta da; gerçekleştiremedikleri bir proje sadece o firmanın kaybettiği bir tutar değil aynı zamanda ülkenin enerji açığına da vurulmuş bir darbedir. Yapılan her yanlış projelendirme ve gerçekleşemeyen proje (rüzgar örneğinde olduğu gibi) bize uzun vadede ciddi kayıplar olarak dönecektir. O sebeple burada belirmeliyim ki torba yasadan rüzgar için çıkan aflara karşı değilim. Eğer bir şekilde bu yatırım gerçekleşecekse ben de her şekilde arkasında varım.

Güneş enerjisi (GES) projelerinde fizibilite yapabilmek için öncelikle fotovoltaik enerji denklemini bilmeliyiz. Şöyle ki; yapacağımız hesaplamanın sonucu herzaman gerçek üretimin birkaç barem altında olmalı ki proje finansmanının uygulanması sırasında sorun yaşamayalım.

Peki nedir bu enerji denklemi ?

Enerji Denklemi

Üretilen enerji, üretilmesi beklenen enerjiden büyük olmalıdır. Biz fizibilitemizi üretilmesi beklenen enerji üzerinden yapılandırırız. Şimdi biraz daha açıklayalım bu üretilmesi beklenen enerjiyi.

Enerji Denklemi GES

Daha önce meteoroloji ile ilgili yazımda bahsetmiştim; ilk ana kriterimiz meteoroloji verileri (bkz. https://orcun.baslak.com/gunesten-elektrik-enerjisi-uretmek-inin-dikkat-edilecekler-enerji-lisanslari-epdk-meteoroloji/ )

Fotovoltaik bir enerji santralinin verimliliği şöyle hesaplanır;

Üretilen Enerji = Şebeke Varlığı * (Işıma * Kayıplar).

Yukarıdaki denklem “kayıplar” kısmını özetliyor. Temelde kayıplar oradaki gibi hesaplanıyor. Bu kayıplar Işıma ile çarpılıp ortaya üretilen net enerji çıkıyor ki eğer enerji şebekesi var ise. Fotovoltaik enerji alternatif bir kaynak olduğu için şebeke yaratan ve besleyen değil; varolan şebekeye entegre olan bir sistem. O sebeple orta gerilim hattındaki enerji devreden çıkarsa sizin santralinizde enerji üretmiyor.

Piyasada bulunan PVSYST, PVSOL vs. gibi programlar size şebeke konusundan bahsetmezler. Onlar ışımaya göre net üretimin başarılı bir modelini ortaya koyarlar. %0,01 verim için 0,05€/Wp fark ödediğiniz evirici ne yazık ki sizi bu durumdaki sıkıntıdan kurtarmaz.

Şöyle hesaplayacak olursak; 365 gün olan 1 yılda 1 gün orta gerilim bağlantınız devre dışı kalırsa 1/365 = 0,2% üretim kaybı yaşarsınız ki bu rakam invertere veya modüle veya veya kablaj’a verdiğiniz farkı çoktan aşmıştır. Ayrıca bu rakam da kesintinin olduğu aya göre değişim gösterecektir (yaz aylarında daha yüksek, kış aylarında daha düşük). Bağlantı yaptığınız nokta’nın yaşadığı her sorun size direkt yansıyacaktır.

Asıl önemli olan aldığınız ürünlerin ne kadar kaliteli olduğu değil; geliştirdiğiniz (veya satın aldığınız) projenin ne kadar mantıklı olduğudur.

Şimdi Türkiye’de çeşitli illerde kurulmuş ve çalışan sistemlerden örnekler verelim.

MarasAyvalikIstanbul

Buradaki “M.YIELD” dediğim değer aylık kapasite faktörü; şöyleki kWh/kWp/month değeri. Bu yazıda santrallerin üretimlerinden ziyade kapasite faktörleri önemli olduğu için sadece onlara yer verdim.

Dikkatlice bakacak olursak yaklaşık 2,5 yıllık bir periyodda Kahramanmaraş’da kurulu bir sistemin 1601,6 kWh/kWp/Yıl üretimde bulunduğunu görüyoruz. Bu da yaklaşık olarak 18.2% kapasite faktörüne eşittir. Bu verinin sağlıklı olup olmadığını ve sistemin bağlı bulunduğu şebekenin kaliteli olup olmadığına bir bakalım. Denklemimiz  neydi ? Üretim = Şebeke Kullanılabilirliği * ( Işıma * Kayıplar). Buradaki “M.YIELD” değeri bize “(Işıma * Kayıplar)” kısmını vermekte.

MarasGrafik

Işıma değerlerini üretim grafiği ile çakıştırdığımızda grafik neredeyse paralel ilerlemekte. Bu gayet normal bir durum. Bu sistem bağlantı  noktasından veya içindeki altyapıda bazı ufak problemler yaşamış ama toplama o kadar fazla yansımamış. Lakin; Işımanın arttığı durumlarda üretim artmış, azaldığı durumlarda azalmış. Bu projeyi normal bir proje olarak örnek verebiliriz.

Şimdi ikinci örneğimize bakalım;

AyvalikGrafik

Bu sistemimiz Ayvalık’ta konuşlanmış bir sistem. 1448,7 kWh/kWp/Yıl üretim değerine sahip yaklaşık olarak  16,5% kapasite faktörü ile çalışıyor. Bu sistemdeki veriler geçtiğimiz 1 yıla ait. Bu grafik Kahramanmaraş’dan daha iyi bir şekilde başarıyla sisteme entegre edilmiş bir proje.

Sırada İstanbul;

IstanbulGrafik

İstanbul projemizde geçen yıllarda çok fazla problem yaşandığı aşikar. Üretimin ışımaya paralel gitmediği 2011 dönemi için gayet net görülmekte. Oysa 2012 yılında üretim daha sağlıklı. Sistemin ulaştığı en yüksek nokta 1311 kWh/kWp/Yıl (14,96% kapasite faktörü). En düşük nokta ise 1053 kWh/kWp/Yıl (12,02% Kapasite faktörü). En sağlıklı yıl olan 2012-Mayıs – 2013-Mayıs dönemini alacak olursak ise 1290 kWh/kWp/Yıl (14,72% kapasite faktörü) olduğunu görürüz. İstanbul’a yatırım yapacak bir yatırımcı bu projenin bağlı olduğu bağlantı noktası için hangi değeri baz almalı sizce ? Elinizde kullandığınız finansal modellerde bu değerleri farklı farklı baz aldığınız takdirde geri dönüş sürelerinde (veya daha finansal konuşacak olursak DSCR oranlarında) ne kadar sapma olduğunu görebilirsiniz.

Bu proje başarısız bir projedir. Güvenilir değildir. Bu şekilde gerçekleştirilmiş bir santral yatırımı, yatırımcısını finansal açıdan zor durumda bırakacaktır.

Örneklerimize Türkiye’nin 2 farklı ili ve Kıbrıs ile devam edelim.

KibrisKonyaAntep

Grafikten görüleceği gibi Konya’da iki ay, Antep’de 1 aylık verimiz eksik. O sebeple yaklaşık bir beklenen veri atıyorum eksik ayları meteoroloji değişimine göre oranlayarak.

Öncelikle Kıbrıs’ı ele alalım:

KibrisGrafik

Grafikte görüleceği üzere Kıbrıs’da gerçekleşen bu proje de kendi içinde problem yaşamaktadır. Üretim ışıma’ya paralel gitmemiştir. Eldeki veriler ile yapılan bir analiz sonucunda santralin 1595 kWh/kWp/Yıl (18,02% kapasite faktörü) olduğu ortaya çıkıyor.

Peki birde bunu Konya ile karşılaştıralım;

KonyaGrafik

Konya’da ki projenin başarıyla uygulandığını ve şebeke bağlantı problemi yaşamadığını görüyoruz. Konya için 1598 kWh/kWp/Yıl (18,24% kapasite faktörü) ortaya çıkıyor. Kıbrıs için bu değer de 18,02% çıkmıştı. Oysaki bir önceki meteoroloji verilerini karşılaştırdığım yazımda (https://orcun.baslak.com/gunesten-elektrik-enerjisi-uretmek-inin-dikkat-edilecekler-enerji-lisanslari-epdk-meteoroloji/) şöyle bir sonuç ortaya çıkmıştı;

1) Kıbrıs = 2856 w/m2/saat ışıma

2) Konya = 2150 w/m2/saat ışıma

Denklemimizi hatırlayacak olursak Üretim = Şebeke * (Işıma * Kayıp); yaklaşık olarak Kıbrıs’ın kapasite faktörünün %23’lere ulaşması gerek (Sıcaklık, sistem performansı vs diğer kayıpları göz ardı ettiğimiz takdirde). İki bölge arası Meteonorm ışıma değerlerinde 32%’lik bir fark söz konusu. Lakin Konya’da kurulu ve sağlıklı bir şebekeye bağlı sistem, Kıbrıs’da bulunan ve sağlıksız bir şebekeye bağlanan sisteme oranla yaklaşık %32 ışıma farkına nispeten daha fazla üretim yapmıştır.

Şimdi konuyu toparlayalım ve büyük fotoğrafa bir bakalım;

NominalGrafik

Yukarıda örneği verilen tüm santrallerin üretimlerini bir grafik altında topladığımız takdirde yukarıdaki grafik çıkmaktadır. Bu grafiğin yorumunu size bırakıyorum. Bu yazıda çeşitli illerde çeşitli projeleri inceledik ama problemli GES’lerin kaynağı iller değil; konuşlandıkları yerler, bağlı oldukları OG/AG hatları ve trafolardır. Her ilde gayet başarılı projeler geliştirmek mümkündür.

Fotovoltaik enerji projelerinin rüzgar, hes veya termik santrallerden farkı kapasitelerinin küçük olması ve dolayısıyla en yakın bir OG (34,5kV) direğe bağlantı yapılabilmesidir. Oysa 154kV’a bağlantı yapılan rüzgar, hydro vs. gibi diğer projelerde “Grid Availability” (Şebeke Kullanılabilirliği) dediğimiz durum nispeten çok daha yüksektir.

Türkiye’de içinden OG direği/hattı geçen ve marjinal tarım arazisi olan her sahaya GES başvurusu yapıldığı için Türkiye’de bu problemler ile ne yazık ki karşılaşılacaktır; Trafolarda kapasite olması yeterli değildir, hattın’da belirli kalite standartları üzerinde olması gerekmektedir. Güneş enerjisine yatırım yapmayı düşünen firmaların yatırım ve proje geliştirmeleri konusunda iletim ve dağıtım hatları konusunda bilgili; daha önce gerçek referansları olan firmalar ile çalışmaları esastır. GES yatırımında en başta yapılacak bir hata uzun vadede üretimi ve proje finansmanını olumsuz etkileyecek ve finansal çarkların ters yönde dönmeye başlaması ile (cash-sweep yapılamama durumu) çok ciddi zararlar altına gireceklerdir.

Türkiye’de GES konusunun sağlıklı bir süreçle ilerlemesi için lütfen fizibilite çalışmalarımızı doğru yapalım. Bu konuda alanında çalışma yapmış, elde somut veriler ile ilerleyen danışmanlar ile hareket edelim. Rekabetçi olayım derken içinden çıkılamaz bir durumun sonuçlarını unutmamak gerekir ki bu sonuçlar sadece sizi değil; bu sektörde emeği geçen herkesi etkilemektedir.

Bu konu ile ilgili sorularınızı ” orcunbaslak @ gmail . com ” adresine gönderebilirsiniz.

İyi çalışmalar,

Orçun Başlak

Dip Not: Tüm değerleri sayısal olarak karşılaştırmak isteyenler için yukarıdaki Excel tablolarını bir bütün olarak koyuyorum.

Türkiye GES Fizibilite Karşılaştırma


Yazılar eğer ilginizi çekiyorsa aşağıya eposta adresinizi yazarak abone olabilirsiniz

Her yeni makale yayınlandığında size e-posta gönderilecektir.