GES Proje Hesapları ve Şebeke Bağlantı Süreci
Bu ders, çatı GES projesinde string uzunluğu, MPPT akım kontrolü, DC/AC oranı ve çatı yüklerinin nasıl hesaplandığını; lisanssız üretimde dağıtım şirketi başvurusundan sistem kullanım anlaşmasına kadar olan adımları anlatır. Ön koşul: GES ve Enerji Verimliliği Temelleri ve Lisanssız Elektrik Üretimi.
Öne Çıkanlar
- String uzunluğu en düşük hücre sıcaklığındaki Voc ile inverter maksimum DC gerilimine, en yüksek sıcaklıktaki Vmpp ile MPPT alt sınırına göre seçilir.
- MPPT girişinde iki ayrı akım sınırı vardır: işletme akımı (Impp toplamı; aşılırsa yalnızca kırpma olur) ve kısa devre akımı (Isc toplamı; güvenlik sınırı).
- DC/AC oranının ekonomik optimumu çoğu çatıda 1,1-1,3 aralığındadır; oran yükseldikçe enerji artar, kırpma kaybı da artar.
- Çatı GES'lerin çoğu Lisanssız Üretim Yönetmeliği'nin 5(1)(ç) veya (h) bendine girer; 1 MW sınırı yalnızca (c) bendi içindir. Mahsuplaşma saatliktir.
String Tasarımı: Voc ve Vmpp Kontrolü
String, seri bağlı panellerden oluşur; string gerilimi panel sayısı × panel gerilimidir. İki değer belirleyicidir:
- Voc (açık devre gerilimi): STC'de (25 °C hücre sıcaklığı) verilir ve sıcaklık düştükçe artar. Katsayı datasheet'te verilir; p-tipi modüllerde yaklaşık −0,28 ile −0,30 %/°C, n-tipi modüllerde yaklaşık −0,25 %/°C'dir. −25 °C hücre sıcaklığında Voc, STC değerinin yaklaşık %15 üstüne çıkar.
- Vmpp (maksimum güç noktası gerilimi): Sıcaklıkla azalır. Yazın 70-75 °C'ye ulaşan hücre sıcaklığında STC değerinin yaklaşık %15 altına iner.
String tasarım kuralları (β: datasheet'teki Voc sıcaklık katsayısı, örnekte 0,30 %/°C alınmıştır):
- Nmax × Voc × (1 + β × (25 − Tmin)) ≤ inverter maksimum DC gerilimi (tipik 1000 V, 1100 V veya 1500 V)
- Nmin × Vmpp × (1 − β × (Tmax − 25)) ≥ inverter MPPT alt sınırı
- MPPT başına paralel string sayısı × Impp ≤ MPPT maksimum işletme akımı (aşılırsa inverter akımı sınırlar; yalnızca enerji kaybı olur)
- MPPT başına paralel string sayısı × Isc × 1,25 ≤ MPPT maksimum kısa devre akımı (güvenlik sınırı; aşılamaz)
Örnek String Hesabı
Panel: 550 Wp; Voc = 49,7 V; Vmpp = 42 V; Isc = 13,93 A; Impp = 13,10 A. İnverter: 100 kWAC, 10 MPPT, her MPPT'de 2 string girişi, MPPT gerilim aralığı 200-1000 V, MPPT başına maksimum işletme akımı 26 A, MPPT başına maksimum kısa devre akımı 40 A, maksimum DC gerilim 1100 V. Bu değerler yaygın bir 100 kW string inverterin datasheet'inden alınmıştır; kendi cihazınızın güncel datasheet'ini esas alın. Tmin = −25 °C ve Tmax = 75 °C (hücre) kabul edilmiştir.
- Nmax: 1100 / (49,7 × 1,15) = 19,2 → en fazla 19 panel/string
- Nmin: 200 / (42 × 0,85) = 5,6 → en az 6 panel/string
- Akım kontrolü (2 string/MPPT): 2 × 13,10 = 26,2 A; işletme akımı sınırını (26 A) çok az aşar, en parlak saatlerde ihmal edilebilir bir akım kırpması olur. 2 × 13,93 × 1,25 = 34,8 A ≤ 40 A; güvenlik sınırı sağlanır. MPPT başına 2 string bağlanabilir.
- Örnek yerleşim: 18 panel/string ile 12 string (2 MPPT'de 2'şer, 8 MPPT'de 1'er string) = 216 panel = 118,8 kWp; DC/AC = 118,8 / 100 = 1,19. Tüm girişler dolu olsaydı 360 panel = 198 kWp ve DC/AC = 1,98 olurdu; bu oran ekonomik değildir.
MPPT Girişi ve Paralel String
Aynı MPPT girişine paralel bağlanan stringlerin panel sayısı, panel tipi, azimutu ve eğimi aynı olmalıdır. Yön farkı veya farklı gölgelenme varsa stringler ayrı MPPT'lere bağlanır. String inverterlerde 2-12 arası MPPT girişi bulunur; çok yönlü çatılarda bu sayı yerleşimi belirler.
DC/AC Oranı ve Kırpma (Clipping)
DC/AC oranı, panel gücünün (kWp) inverter AC gücüne (kWAC) bölümüdür. Oran arttıkça inverter daha çok saat tam güçte çalışır ve yıllık enerji artar. Ancak öğle saatlerinde inverter gücü sınırladığı için kırpma kaybı da artar. Ekonomik optimum panel ve inverter fiyatına, yöne ve ışınım profiline bağlıdır; çoğu çatıda 1,1-1,3 aralığında çıkar.
- DC/AC ≈ 1,0: İnverter yılın çoğunda kısmi yükte çalışır; inverter kapasitesi tam kullanılmaz.
- DC/AC ≈ 1,2-1,3: Güneye bakan çatıda yıllık kırpma kaybı genellikle %1-3 mertebesindedir. Doğu-batı yerleşimde kayıp daha düşüktür.
- DC/AC > 1,3: Kırpma kaybı hızla artar. Simülasyonla (PVsyst vb.) doğrulanmadan seçilmemelidir.
Bağlantı görüşünde ve kabulde DC (mekanik) ve AC (elektriksel) kurulu güçlerin nasıl değerlendirildiğini dağıtım şirketi ve güncel yönetmelik metni üzerinden kontrol edin. Üretim tahmini için GES üretim hesaplama aracını, string ve inverter yerleşimini denemek için VoltSim GES modülünü kullanabilirsiniz.
Çatı Statiği ve Yüklemeler
Mevcut çatıya GES eklenmesi yeni bir yük demektir. Bu yükün yapısal yeterliliği, inşaat mühendisinin hazırladığı statik raporla belgelenir:
- Ölü yük: Panel, ray ve kelepçeler toplamı tipik olarak 0,12-0,18 kN/m² (12-18 kg/m²).
- Kar yükü: TS 498 / TS EN 1991-1-3'e göre kar bölgesi ve rakıma bağlıdır. Karakteristik zemin kar yükü en düşük bölgede 0,75 kN/m²'dir; yüksek rakımlı doğu illerinde bunun birkaç katına çıkar. Panellerin arkasında biriken kar ayrıca dikkate alınmalıdır.
- Rüzgar yükü: TS EN 1991-1-4 ve ulusal ekine göre hesaplanır. Çatı kenarı ve köşe bölgelerinde emme etkisi büyüktür; kenar mesafesi ve bağlantı aralığı buna göre seçilir.
- Deprem: TBDY 2018'e göre parsele özgü parametreler AFAD Türkiye Deprem Tehlike Haritası'ndan alınır.
- Balastlı sistem: Delmesiz düz çatı montajında beton balast ağırlığı, rüzgar kaldırma kuvvetini karşılayacak şekilde hesaplanır ve ölü yüke eklenir.
Lisanssız Üretim Süreç Akışı (Öz Tüketim)
Dayanak: Elektrik Piyasasında Lisanssız Elektrik Üretim Yönetmeliği (RG 12.05.2019/30772). Yönetmelik birçok kez değişti; son değişiklikler RG 02.04.2026/33212 ve 19.10.2026/33405 ile yapıldı. Adımlar tesisin girdiği bende göre farklılaşır; başvurudan önce güncel metni kontrol edin.
- Ön hazırlık: Son 12 ayın tüketim verisi (mümkünse saatlik), çatı ölçümü, statik rapor, tapu/kira belgeleri.
- Dağıtım şirketine başvuru: Yönetmelikteki başvuru formu ve ekleri. Kurulu güç sınırı bende göre belirlenir: (c) bendinde 1 MW veya Cumhurbaşkanınca belirlenen üst sınır; (ç) ve (h) bentlerinde ayrı bir kurulu güç üst sınırı yoktur, (h) bendinde sınır sözleşme gücüdür (sanayi, belediye ve tarımsal sulamada iki katı).
- Bağlantı görüşü / çağrı mektubu: Dağıtım şirketi (İzmir'de GDZ Elektrik) şebekenin uygunluğunu değerlendirir.
- Proje onayı: Elektrik projesi, Elektrik Tesisleri Proje Yönetmeliği'ne (RG 30.12.2014/29221 mükerrer) göre Bakanlıkça veya yetki devredilen kuruluşça, uygulamada çoğunlukla dağıtım şirketince onaylanır. EMO proje onaylamaz; projeyi hazırlayan mühendisin SMM belgesi EMO'dan alınır.
- Bağlantı anlaşması: Proje onayından sonra, yapıma başlamadan önce imzalanır.
- Yapım ve kabul: Montaj, çift yönlü sayaç ve kabul işlemleri.
- Sistem kullanım anlaşması: Kabulden sonra imzalanır; tesis bundan sonra enerji vermeye başlar.
Ölçüm ve Mahsuplaşma
Çift yönlü sayaç, şebekeden çekilen ve şebekeye verilen enerjiyi ayrı ayrı kaydeder. Yönetmelik Md. 26'ya göre:
- Saatlik mahsuplaşma: Üretim ve tüketim her saat için ayrı mahsuplaştırılır. Gündüz fazlası, akşam tüketimine sayılmaz.
- İhtiyaç fazlası: (c), (h) gibi bentlerdeki tesislerde saatlik ihtiyaç fazlasını görevli tedarik şirketi 10 yıl süreyle satın alır. Fiyat 6446 ve 5346 sayılı kanunlar çerçevesinde belirlenir. (ç) bendindeki tesislerde şebekeye verilen enerji için ödeme yapılmaz.
- Yıllık sınır: Mesken dışı abonelerde yıllık üretim, ilişkili tüketimin (bir önceki takvim yılı esas alınır) iki katını aşamaz. Aşan kısım bedelsiz YEKDEM katkısı sayılır.
Bu kurallar boyutlandırmayı doğrudan etkiler. Gündüz tüketimi düşük bir tesiste büyük GES, saatlik mahsuplaşma nedeniyle beklenen faydayı sağlamaz.
Bu içerik eğitim amaçlıdır. Lisanssız üretim mevzuatı 2026'da iki kez değişti. Başvuru öncesinde güncel yönetmelik metnini ve dağıtım şirketinin güncel uygulamasını kontrol edin.