Güneş Enerjisi Hesabı Nasıl Yapılır?

Güneş enerjisi sisteminin beklenen şekilde çalışması için iyi bir tasarıma sahip olması gerekir. Güneş enerji sistemi tasarımı, yük hesabı, güneş paneli sayısının belirlenmesi, depolama ihtiyacının belirlenmesi, dönüştürücü kapasitesinin seçilmesi şeklinde 4 adımda yapılır.

Yük hesabı yapmak için sisteme bağlanacak elektrikli cihazların ne kadar güce ihtiyaç duyduğunu bilmek gerekir. Cihazların gücü, üzerindeki tanıtım etiketinde ya da kullanım kitapçığında watt (W) cinsinden belirtilir. Toplam gücü bulmak için cihazların gücüyle cihaz sayısını çarpmak yeterlidir. Farklı cihazlar varsa onları da ayrı ayrı çarpıp toplam güce eklemek gerekir.

Toplam güç (W) = cihaz sayısı x cihaz gücü (W)

Yük hesabının sonraki kısmında watt-saat cinsinden toplam enerji tüketimi hesaplanır. Toplam enerji tüketimini hesaplamak için toplam gücü günlük çalışma saati ile çarpmak gerekir.

Gerekli elektrik enerjisi (Wh) = toplam güç (W) x çalışma süresi (saat)

Güneş panellerinin gerçek gücü, güneş hücrelerinin sahip olduğu teknoloji nedeniyle teknik özelliklerinde belirtilenden daha düşüktür. Güneş panelinin etiketinde belirtilen gücü, 0,75 sayısıyla çarpılarak yaklaşık olarak gerçek gücü hesaplanabilir.

Gerçek güç (W) = güç (W) x 0,75

Güneş panelinin gücü yukarıdaki gibi hesaplansa da cihazlara ulaşan ve gerçekten kullanılabilen güç daha azdır. Bunun sebebi güneş enerji sisteminde kullanılan ekipmanların düşük verimle çalışmasıdır. Sistem verimi kaynaklı kaybı hesaplamak için gerçek gücü 0,8 katsayısıyla çarpmak yeterli olacaktır.

Kullanılabilir güç (W) = gerçek güç (W) x 0,8

Bir güneş panelinin bir gün boyunca ürettiği toplam enerji, panellerin gücüyle günlük güneşlenme süresinin çarpımıyla hesaplanabilir. Çoğu durumda güneşlenme süresi 8 saat olarak alınabilir.

Günlük enerji üretimi (Wh) = kullanılabilir güç (W) x güneşlenme süresi (~8 saat)

İhtiyaç duyulan güneş paneli sayısını hesaplamak için gerekli iki değer cihazların ihtiyaç duyduğu toplam enerji ve panelin ürettiği enerjidir. Cihazların kullandığı enerji, bir panelin ürettiği enerjiye bölünerek panel sayısı hesaplanabilir. Hesaplama sonucunda küsuratlı bir sayı çıkarsa doğru olan yukarı doğru yuvarlamaktır.

Panel sayısı = gerekli elektrik enerjisi / günlük enerji üretimi

Üretilen elektrik enerjisi, ihtiyaç duyulduğu anda kullanılmak üzere akülerde depolanır. Aküler de yüzde 80 civarında bir verimle çalışır. Bu nedenle akü kapasitesi yüklerin ihtiyaç duyduğu enerjiden daha fazla kapasiteye sahip olmalıdır.

Akü kapasitesi (Wh) = gerekli elektrik enerjisi (Wh) / 0,8

Üreticiler genellikle akü kapasitesini Wh yerine Ah biriminde ifade eder. Bunu bulmak için de Wh cinsinden akü kapasitesini akü voltajına (12 V ya da 24 V) bölmek gerekir.

Akü kapasitesi (Ah) = akü kapasitesi (Wh) / akü gerilimi (V)

Güneş panelleri, doğru akım (DC) elektrik üretir. Elektrikli ev aletleri ise alternatif akım (AC) gücü kullanır. Üretilen elektrik enerjisinin DC’den AC’ye dönüştürülmesi için inverter kullanılır. İnverter gücü ise sisteme bağlı yüklerin toplam gücüne göre belirlenir. İnverter maksimum güç kapasitesi, toplam yükün yaklaşık olarak yüzde 30 fazlası olmalıdır. Bu sistemin sağlıklı bir şekilde çalışması için önemlidir.

İnverter gücü (W) = toplam güç (W) x 1,3

Bu hesaplar sonucunda kaç tane güneş paneline ihtiyaç duyulduğu, akü kapasitesinin ne kadar olacağı ve inverter boyutunun ne olması gerektiği kolayca belirlenebilir. Bu hesaplama, kendi güneş enerji sistemini kurmak isteyen çoğu ev kullanıcısı için yeterlidir. Büyük ölçekli projelerde daha karmaşık hesaplamalar yapmak gerekir.