Güneş enerjisi santrallerinde PR (Performance Ratio) hesaplaması

Solarian’ın yeni iş kapsamlarından birisi de işletmedeki santrallerde yatırımcı adına düzenli olarak işveren denetçiliği hizmeti gerçekleştirilmesi. Bu kapsamda O&M yüklenicisi ile irtibat halinde olup sözleşme şartlarına riayet edilip edilmediği, santrallerde bir kesinti olup olmadığı gibi süreçlerin takibini ve raporlanmasını sağlıyor. Bir nevi GES’lerin işletme yükünü yatırımcıdan alıyor.

Durum böyle olunca yatırımcı ve O&M hizmeti sunan firma arasında konuları netleştirecek bir metrik hesaplanmasına ihtiyaç duyuluyor. Bu metrikte hepinizin tahmin ettiği gibi PR oranı hesabı oluyor. Peki bu PR oranı doğru nasıl hesaplanmalı? PR oranı bir tesisin işletilmesinde ne kadar başarılı bir metrik? Gündelik kullanımda PR oranı yeterli mi?

PR oranı basitçe gerçekleşen üretimin hesaplanan (beklenen) üretime oranıdır.

Gerçekleşen üretim OSOS sayacından almamız gereken değer. Peki “Beklenen Üretim” nasıl hesaplanmalı? PVSYST örneği üzerinden hesaplamayı gösterirsem daha iyi anlaşılır.

Burada kırmızı ile işaretlediğim kısım piranometre veya referans hücreden aldığımız ölçüm değeri. Bir senede 1.915 kWh/m² ışınım düşmesini hedefliyoruz demek. 51.527m² ise güneş ışığına maruz kalan panel yüzeyimiz. Güneş panelimizin 16,12% verimlilik ile üretildiğini baz alırsak 51.527m² * 16,12% = 8.306kWp’lik kurulu DC gücümüz olduğunu buluruz.

1.915 kWh/m² * 51.527m² * 16,12% = 1.915 kWh/m² * 8.306kWp = 15.910MWh beklenen üretimi buluruz. Bunu formulümüze oturtursak eğer

Bu hesaplama sonucunda elde edeceğimiz PR oranları aylara göre sıcaklık sebebiyle, yıllara göre de degredasyon sebebiyle değişecektir. Yukarıda örneğini paylaştığım PVSYST çalışması için senelik PR dağılımını hesaplarsak aşağıdaki gibi bir grafik ile karşılaşırız (Yukarıdaki PVSYST üretim raporunda sıcaklık ve degredasyon hesaba katılmıştır. Aşağıdaki grafikte katılmamıştır.).

Bu çalışma için PVSYST’in bize verdiği değer %81.5. Peki neden %100-%95 bandında değiliz? Öncelikle sistemin kendi içerisinde bazı hesaplanan kayıpları mevcut. PVSYST raporunda 15.910MWh’den 13.565MWh’e iniş güzergahına baktığınızda sistemin kendi içerisinde sahip olduğu kayıplar olduğunu göreceksiniz.

IEC 61724-1’de PR hesaplaması sıcaklık da dikkate alınacak şekilde aşağıdaki gibi hesaplanmıştır.

Hiçbir şey anlamadınız değil mi? 🙂 Merak etmeyin anlayan kişi sayısı çok az 🙂 Özetle yukarıda verdiğim hesaplamada DC kurulu gücü her birim hesaplama diliminde (saatlik, aylık, yıllık vs) ortalama sıcaklık ile yeniden revize ederek hesaplıyor. Burada hedef her ay değişen PR değerinden kurtulmak suretiyle tüm aylarda sabit bir değere ulaşarak takip kolaylığı sağlamak.

Peki PR gerçekten bir tesisi izlemek için doğru bir metrik mi? Türk bir izleme firmasının PR hesaplama sayfasından bir ekran paylaşalım. Bu firmanın PR hesaplama modeli aşağıdaki şekilde çalışıyor.

Bu hesaplamaya göre yaptıkları bir PR hesabına bakalım

Burada iki adet tesis aynı yerde ve birbirinin aynı gücünde. Tüm dizaynları bile aynı. Gölgeleme yok, arazi eğimi yok. Peki öyleyse neden PR’lar farklı? Sıcaklık, rüzgar, panellerin kalitesi gibi pek çok etken bu rakamı etkileyebilir.

Lakin burada dikkat edilmesi gereken başka bir konu var, hem de çok önemli bir konu. İnsanlar sürekli %75-%85 bandında değer gördüğü durumda bu bandın normal olduğunu algılıyorlar ve bir süre sonra eğer PR değeri %50’lere yaklaşmamış ise tesisin sağlıklı çalıştığını düşünüyorlar.

İşte bu yüzden ben PR değerinin gerçekten kaliteli bir metrik olduğuna hiç inanmadım. Sözleşmeye yazması kolay ama tesis yönetiminde bir o kadar etkisiz bir metrik. Nasıl mı?

Diyelim tesisimizde 20 adet evirici mevcut. Bir eviricinin devre dışı kaldığını düşünelim; PR üzerine etkisi x(1/20) şeklinde olacak. Mesela yukarıdaki %81.6 PR’a sahip tesis için bir eviriciyi devre dışı bıraktığımız durumda 81,6% * (1-1/20) = 77,5%. Bakın rakam diğer tesisin PR’ına çok yakın.

Şimdi yukarıdaki grafiği değiştirelip bir evirici devre dışı olacak hale getirelim.

Ne düşünürdünüz? Mesela ben ilk gördüğümde ikiside %77-79 bandında heralde bir problem yoktur diye düşünürdüm. Bu şekilde tesislerini izleyen pek çok kişi için de PR bence bir anlam ifade etmeyen bir hesaplama ucubesi.

Solarian olarak izlediğimiz ve yönettiğimiz tesislerde kesinlikle bir PR’ın arkasına sığınmıyoruz. Kendi geliştirdiğimiz analitik altyapısında tesislerin DC giriş kollarından evirici parametrelerine kadar pek çok değişken canlı olarak izlenmekte ve raporlanmakta. Böylelikle gerçek anlamda bir tesis verimliliği gözlenebilmekte. Eğer tesisinizi sağlıklı bir şekilde yönetmek istiyorsanız siz de PR rakamlarına takılı kalmayın. Sizin için o görevi bizim ekibimiz ve altyapımız üstlensin.

ePosta : bilgi@solarian.com.tr