Fotovoltaik sistemlerin 10 yıllık geleceği

H.Zafer ARIKAN

Zamanı durdurmak imkansız ve zaman hızlı bir şekilde akıp gidiyor. Zamanın ilerlemesiyle birlikte etrafımızdaki hemen her şey değişiyor. PV dünyasında da pek çok yeni şeyler, yeni teknolojik gelişmeler yaşanıyor. Bunların bir kısmı malzemelerde, bir kısmı süreçlerde, bir kısmı da ürünlerde gerçekleşiyor. Bildiğiniz gibi PV değerler zinciri silisyumla başlayıp poli-silikon, kristal silikon kütük (ingot), wafer ve güneş hücresi üretimi ile devam eden; panel üretimi ve sonunda da PV sistem kurulumu (GES) ile tamamlanan tümleşik bir süreç.

Her yıl sene sonu yaklaşırken genellikle, bu yıl ne oldu, gelecek yıl bizi ne bekliyor gibi bir hesaplaşma içerisine gireriz. 2017 içerisinde de PV sektör bileşenlerinde bir kısmı daha önce başlayan, haberdar olduğumuz ya da olmadığımız pek çok çalışma gerçekleştirildi; birçok ilerleme kaydedildi. Ben önümüzdeki yıl değil ama önümüzdeki on yılda muhtemelen neler yaşayacağımız sorusunun cevabını sizlere aktarmaya çalışacağım. Aktaracağım bilgiler, aralarında poli-silikon üreticisi, wafer tedarikçisi, hücre ve panel üreticileri, PV sistemler için ekipman tedarikçileri, üretim araçları tedarikçileri, PV araştırma enstitüleri ve danışmanların bulunduğu kırkı aşkın kişi ve kuruluş tarafından hazırlanmış ve Eylül 2017 tarihli Fotovoltaik Sistemler için Uluslararası Teknoloji Yol Haritası isimli rapordan* derlenmiştir.

Yazı dizimizin bu bölümünde PV sistem fiyatları, maliyetleri ve gelişmeler konusunda genel bir değerlendirmeden, ikincisinde malzemelerdeki maliyetler ve yeniliklerden, üçüncüsünde ise süreçlerdeki ve teknolojideki yeniliklerden ve bunların ürünlere nasıl yansıyacağından söz edeceğim. Umarım bu alanda çalışan mühendis ve işletmeci arkadaşlarımıza, tedarik uzmanlarımıza, ARGE mühendislerimize, yönetici arkadaşlarımıza ve yatırımcılarımıza yararlı olur.

Global PV panel üretim kapasitesi 2016 yıl sonu itibariyle 90 GW’ ı aşmış ve PV pazarının yüzde 90’ı c-Si PV paneller, yüzde 10’u da ince film paneller tarafından tutulmuş durumda ve bu oran önümüzdeki yıllarda da pek değişmeyecek gibi gözüküyor.

Özellikle 2016 yılı ikinci yarısından itibaren, 2015 yılıyla karşılaştırdığımızda, pazarın çok büyük oranda genişlemesiyle, panel fiyatlarında çok büyük düşüşler yaşandı ve bu düşüş halen de devam ediyor. Yaşanan bu düşüş sonucu, BOS** maliyetleri tüm sistem maliyetleri açısından önemli bir hale geldi. Ayrıca seviyelendirilmiş elektrik/enerji maliyetlerinin (LCOE)*** aşağıya çekilmesi açısından ürün garanti süresi, ürün performansı, panel ömrü boyunca ortaya çıkacak performans azalması gibi parametreler de bir o kadar önemli.

Ülkeden ülkeye bir miktar değişmekle birlikte, PV sistem bileşenlerinin maliyet dağılımında önümüzdeki on yıl içerisinde şöyle bir değişimin(bu maliyetlere izin bedeli, finansman maliyeti, vb dahil değil) olması bekleniyor:

– Toplam maliyetler içerisinde panel maliyeti %45 ten %29 a,

– İnvertörlerin payı %7 den %5 e,

– Tellerin/kabloların payı %12 den %8 e,

– Montaj/kurulum maliyetlerinin payı %11 den %8 e,

– Topraklama maliyetleri %11 den %9 a düşecek.

Görüldüğü gibi maliyetlerdeki en önemli azalma panel fiyatlarından gelecek.

Geniş ölçekli PV sistemlerin (GES) 2017 yılı için hesaplanmış ortalama 912 USD/kWp olan maliyeti, 2027’de 679 USD/kWp ye düşecek ki PV sistemlerden elektrik üretiminin gelecekteki durumu açısından, yenilenebilir ve yenilenebilir olmayan kaynaklardan elektrik üreten enerji santralleri için bir kriter olabilir.

Bugün 0.037-0.073 arasında bulunan ve fizıbıl olan LCOE değerlerinin, güneş enerji santrallerinin bulunduğu bölgedeki güneşlenme değerlerine bağlı olarak 2027’de 0.03-0.05 USD arasında olması bekleniyor. Unutmayalım ki yalnızca güneşlenme değerleri değil, finansman maliyeti, sistemin kullanılabilir işletme ömrü vb. de LCOE değerlerini doğrudan etkilemektedir.

Sistem bazında bir başka önemli değişim de sistem gerilim değerinde ortaya çıkacak, bugün 1000 volt olan bu değer 1500 Volta yükselecek. Bu oldukça önemli bir konu, zira gerilimdeki bu artış, direnç kayıplarının azaltılmasında önemli bir tedbir anlamına geliyor ve PV sistem içerisinde yer alan bağlantı kablolarının çaplarının azalmasıyla BOS maliyetlerini de daha aşağılara çekilmiş olacak.

Takip sistemlerine gelince, iki eksenli takip sistemlerinin geleceği, bazı özel uygulamalar hariç pek yok gibi gözüküyor. Ancak tek eksenli takip sistemlerinin bugün yüzde 15 civarında olan pazar payı on yılda yüzde 50’ye çıkarken, sabit açılı PV sistemlerinin payı yüzde 50’lere düşecek.

Teknolojik gelişmeler yukarıdaki rakamlara daha da erken ulaşabileceğimizi söylüyor. Sonuç olarak, PV sistemlerin en az riskli ve çevre açısından en az zararlı elektrik üretimini gerçekleştiriyor olması, onları temiz ve maliyet-etkin bir enerji kaynağı yapıyor; bize gelecekte küresel enerji arzında neden başrolü oynayacağını söylüyor.

H.Zafer ARIKAN

NOTLAR:

ITRPV International Technology Roadmap for Photovoltaic

** BOS (Balance of System): PV sistemlerde DC elektrik enerjisi üreten panellerin dışında kalan ve bu DC elektriği AC’ye dönüştürmede kullanılan her türlü cihaz, donanım, malzeme ve ilgili işçiliklerin oluşturduğu maliyet.

*** LCOE (Levelised Cost of Energy/Electricity): Bir sistemin başlangıç yatırımları da dahil olmak üzere o sistemin işletilmesi için ömrü boyunca yapılan tüm harcamaların, üretebileceği toplam elektrik enerjisi miktarına bölümü; genellikle USD/kWh olarak verilir.

Alıntıdır:http://www.enerjigunlugu.net/icerik/25462/fotovoltaik-sistemlerin-10-yillik-gelecegi-i-zafer-arikan.html

Bunları da sevebilirsiniz