1999 Dünya Bankası Raporu (Güneş Elektriği)

GİRİŞ

PV (Fotovoltaic-Güneş Elektriği) teknolojilerindeki son gelişmeler ile güneş ışığının ortalama olarak %15'i elektrik enerjisine çevrilmektedir. Yoğun olarak sürdürülmekte olan Ar-Ge çalışmaları ile yakın bir zamanda güneş panellerinin verimliliği daha da artacaktır. Kullanılan PV sistemlerinde bir akü bankası kullanılması durumunda, akü bankası gündüzün şarj edilmekte ve geceleri akülerde depolanan enerji kullanılmaktadır. PV teknolojileri uzun süreden beri kendini teknik ve ekonomik olarak ispat etmiş sistemler olup, birçok konut, sağlık merkezi, çiftlik evleri, okul ve telekomunikasyon şirketleri için en uygun elektrik üretim alternatifi olabilmektedirler. Genelde gelişmekte olan ülkeler arasında yüksek bir güneşlenme süresi ortalamasına sahip olanları arasında rağbet gören bu sistemler, çevreci yönleri ile de gelişmiş ülkelerde de yoğun olarak kullanılmaya başlanmıştır.

UYGULAMALAR

PV sistemleri modüler olup birkaç miliwattlık uygulamalardan elektrik santrali oluşturacak MegaWattlık kapasitelere kolaylıkla ulaşmaktadır. Gelişmekte olan ülkelerde PV sistemleri genelde şu amaçlar için sıkça kullanılmaktadır.

KONUT UYGULAMALARI

Bireysel konutlar veya küçük toplu konutlar ve köyler kendi elektriklerini PV sistemleri ile kendileri üretebilirler. Şebeke hattından uzak yerleşim alanlarında PV sistemleri genelde en ucuz ve en güvenilir çözümü oluşturmaktadırlar. Konutsal bazlı PV sistemleri aydınlatma amaçlı veya radyo/TV, buzdolabı gibi küçük elektrikli aletlerin elektrik ihtiyacını kesintisiz olarak sağlarlar. 400,000 üzerinde benzeri sistem dünya üzerinde üretim yapmaktadır. 50W gücünde tek bir güneş paneli ayda ortalama 10-15kWh enerji üretmektedir.

SULAMA SİSTEMLERİ

Basit PV bazlı sulama sistemleri şebeke hattından uzak yerlerde sulama ihtiyacını sağlarlar. Sulamanın en gerekli olduğu yaz aylarında en çok güneşlenme olduğu için ihtiyaç ve talep sistemleri uyum içinde çalışır. Çok küçük sulama ihtiyaçlarından (0.3 lt/gün - bitki dip sulaması için) büyük genel su ihtiyacının karşılanmasına kadar (1000-10,000 lt/gün) farklı boyutlarda tasarlanabilen sistemlerden yaklaşık 50,000 tanesi dünya üzerinde verimli bir şekilde çalışmaktadır.

TIBBİ UYGULAMALAR VE EĞİTİM

PV sistemleri genelde okullarda aydınlatma ve bilgisayarların çalışması için kullanılmaktadır. Özel sterilizasyon cihazları, ilaç soğuk hava depoları gibi tıbbi sistemler de yine rahatlıkla güneş panelleri sayesinde çalışmaktadır. Bu tip sistemlerden günümüzde yaklaşık 15,000 tane dünyanın farklı yerlerinde kurulmuştur.

TELEKOMUNİKASYON

Telekomunikasyon sistemlerinde kullanılan vericilerin ve buna bağlı elektronik donanımın çoğu DC akımla çalıştığı için DC akım üreten güneş panelleri ile uyumlu bir altyapı kurulması çok kolaydır. Fotovoltaik sistemlerinin güvenilirliği, modüler ve seyyar oluşu sayesinde en ufak telemetri sistemlerinden çok büyük mikrodalga verici istasyonlarına kadar dünya üzerinde çok farklı ebatta 200,000 adetten fazla telekomunikasyon altyapısı tamamen elektriğini güneş enerjisi ile sağlamaktadır.

ÖNEMLİ BİRKAÇ PV KONU BAŞLIĞI

PV PAZARI

Günümüzde (1999 sonu itibari ile) yıllık ortalama güneş hücresi üretimi 120 MegaWatta ulaşmıştır. Bu 1990 yılındaki 40 MW'lık üretimin tam 3 katıdır. Üretimdeki bu patlamaya paralel olarak 1980 ortalarında 15$/Watt olan maliyetler günümüzde 4$/Watt'a düşmüştür. Bu eğilimin devam etmesi beklendiğinden artan üretim miktarları ile birlikte güneş panellerinin birim fiyatlarının daha da fazla düşeceği ve buna bağlı olarak pazarın geometrik bir şekilde büyümesi beklenmektedir. Kurulu güç maliyetinin 1-1.5 USD/Watt civarına düşmesi PV sistemlerini tüm bilinen diğer konvensiyonel elektrik üretim sistemlerinden daha avantajlı hale getirecektir.

ENERJİ POLİTİKASI

Birçok ülkede enerji politikaları şu anahtar kelimeler üzerine yoğunlaşmıştır: Tüm yerleşim alanlarına elektrik götürmek, çevre dostu bir enerji üretim politakası, lokal kaynakları optimize ederek en uygun enerji kaynağını seçmek, özelleştirme çalışmalarına hız kazandırmak. PV sistemleri tüm bu politikaları desteklemektedir. PV sistemlerinin en yeni kullanıcılarında olan şebeke elektriği üreticileri çıkarılacak kanunlarla PV sistemlerine yönlendirilmelidirler. Örneğin elektrik hattının genişletilmesi için verilecek hükümet desteğinin kesilmesi veya azaltılması ile bu işlemin gerçek bedeli ortaya çıkacak ve birçok özel sektör mensubu elektrik üreticisi firma daha önce servis veremedikleri bölgede elektrik üretim kaynağı olarak güneşi seçecektir.

FİNANSAL VE EKONOMİK YETERLİLİK

PV sistemlerine geçişteki ticari isteği konut elektrik tüketimini karşılama amaçlı PV sistemlerine olan çok büyük talep göstermektedir. Sayısal örnek vermek gerekirse konutsal PV sistemlerinin sayısı SriLanka'da 10,000 Endonezya'da 60,000 Kenya'da 150,000 Zimbabwe'de 85,000 Meksika'da 40,000 ve Çin'de 100,000 gibi çok büyük rakamlara ulaşmıştır. Yaklaşık 500,000'den fazla sistem gelişmekte olan ülkelerde satılmış ve işletmeye alınmıştır. Diğer elektrik üretim sistemleri ile ekonomiklik açısından karşılaştırıldığı zaman birçok teknik uygulama için güneş enerjisinden elektrik üretmek en ucuz yöntem olarak karşımıza çıkmaktadır. Birçok uygulama için elektrik hattını uygulama alanına uzatmaktansa ihtiyacın olduğu yerde elektriği güneşten elde etmek avantajlı olmaktadır. Şu anda PV teknolojisinin yaygın bir şekilde uygulanmasının karşısında duran en büyük engel ilk yatırım masrafının göreceli olarak yüksek olmasıdır. Tüm ömrü boyunca gereken harcamanın %75'i ilk yatırımdır. Farklı kredi opsiyonları ve sistemleri modüler şekilde büyütmek gibi alternatiflerle bu engel aşılmaya çalışılmaktadır.

ÇEVRESEL ETKİLER

PV sistemleri genelde gaz lambaları, dizel jeneratör gibi fosil yakıt tüketen enerji kaynaklarını elimine ettiği için hava kalitesini yükselterek insan sağlığına önemli pozitif etkilerde bulunurlar. Küresel ısınmayı önleme programları içinde güneş panelleri CO2 emisyonları azaltmak konusunda dünya genelinde çok önemli roller üstleneceklerdir. Ortalama olarak 50W'lık bir güneş paneli yılda 400kg CO2 gazının atmosfere karışmasını engeller. GEF (Global Environmental Facility) kurumu da birçok PV projelerini Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Programları altında desteklemektedir.

TEKNİK

PV sistemlerinin teknik stabilitesi çok sayıda ve uzun yıllara dayanan saha uygulamaları ile kanıtlanmıştır. Modüler yapıları birkaç miliwattlık yüklerden MegaWatt'lık yüklerin elektrik ihtiyacını karşılamaya kadar uzanmaktadır. Tüm PV teknolojisi en az 25 yıl servis verecek şekilde tasarlanmakta ve uluslararası tüm elektronik standardlarına hem üretim hem işletme sırasında uymaktadır. Yan donanım için 1-2 yıl garanti verilirken güneş panelleri için şu anda verilen ortalama garanti süreleri 25 yıl tahmini servis süreleri ise minimum 40-50 yıl civarındadır.

SOSYAL

PV sistemlerinin kullanımı hayat kalitesini yükseltmektedir. Daha kaliteli ışık, daha sağlıklı hava, daha geliştirilmiş ve yaygın iletişim imkanları ve daha sağlıklı, temiz su eldesi güneş enerjisi sayesinde mümkün olmaktadır. Bu olasılıklar ve diğerleri ticari olarak da güneş enerjisi uygulamalarının hızla çoğalmasına neden olmaktadırlar. Köy ve kasabalardaki konutsal ışık kalitesinin artması, okullarda daha doğal ve temiz ışıl eldesi çocukların daha sağlıklı bir şekilde eğitim görmelerini sağlamaktadır. Güneş enerjili aydınlatma sistemleri sayesinde çalışma saatleri artmakta ve yine güneş enerjili sokak lambaları sayesinde akşamları güvenlik ve farklı mekanlar arasında ulaşım rahatlıkla mümkün olmaktadır. İç mekan hava şartlarının iyileşmesi bilhassa fosil yakıtların yakılmasından olumsuz etkilenen kadın ve çocukların sağlıklı bir şekilde yaşamlarını sürdürmelerine katkıda bulunmaktadır. Aydınlatma dışında, bir PV sistemine sahip olmak için en büyük gerekçe evdeki radyo ve TV cihazlarının çalışmasıdır. Tipik küçük ölçekli bir konutsal PV sistemi bu cihazların günde 5-6 saat kesintisiz çalışmasını sağlamaktadır. Daha büyük PV altyapısı ile telekomunikasyon ve lokal su çekme ve arıtma sistemleri kurulmaktadır. Köy ve kasabalardan başlayarak şehirlere yaklaşan ve artan bir şekilde insanların elektrik ihtiyaçlarını güneşten sağlamaları ile bu sistemlerin satışları, satış sonrası servisi ve danışmanlık hizmetleri de yıldızı hızla parlayan bir ticaret kolu olmaya başlamıştır. 100,000 aileden fazla bir nüfus gelişmekte olan ülkelerde geçimlerini güneş enerjisi işinden sağlamaktadır. Birçok elektrik hattından uzak yerleşim alanlarında tipik olarak elektrik ihtiyacı bir araba aküsünden sağlanmaktadır. Akünün boşalması ile birlikte akü merkezi bir şarj yerine (min. 45 kg) taşınmaktadır. Bu esnada ev elektriksiz kalmaktadır. Bu tip yerleşim alanları güneş sistemine geçmek için ilk adaylardır.

GELİŞMEKTE OLAN ÜLKELERDE PV SEKTÖRÜNDEKİ RİSKLER VE SINIRLAMALAR

KÜÇÜK ÖLÇEKLİ VE GÖRECELİ OLARAK TECRÜBESİZ ŞİRKETLER

PV teknolojisinin dünya üzerindeki varlığı 25 yılını doldurmuş olsa bile, bilhassa son kullanıcıya PV sistemleri kuran, servis veren şirketler genelde küçük şirketlerdir ve ticari tecrübeden çok teknik altyapı üzerinde işlerini sürdürmeye çalışırlar. Ancak finans imkanlarından uzak ve ticari yetilere sahip olmayan bu küçük şirketler tek teknik bilgileri ile büyümekte çok zorluk çekmektedirler.

ÜRÜNLER ARASI KALİTE FARKLARI

PV sistemlerinin satışlarının artması ile birlikte, sistem komponentlerinin kalitesi ve satış sonrası serviste problemler yaşanmaya başlamıştır. Güneş panellerinin kendisinden kaynaklanan sorunlar sıfıra yakınken sistemi oluşturan diğer elektronik donanımlarda çıkan sorunlar güneş enerjisi sistemlerinin sorunlu olduğu imajını vermektedir. Ayrıca servisteki yetersizlikler de aynı sonucu doğurmaktadır.

YÜKSEK İLK YATIRIM MALİYETLERİ

Güneş panelleri çok uzun ömürlü ve buna bağlı olarak maliyeti yüksek tüketici ürünleridir. 30W'lık komple bir PV sisteminin maliyeti 300 USD civarında olup bir evin aylık gelirini geçebilmektedir. Düşük veya sıfır faizli kredi imkanları bu engeli aşmakta yardımcı olabilmekle beraber bu kredileri yaratmak her zaman mümkün olmaktadır. Buna bağlı olarak sıkça rastlanan bir yaklaşım da fiyatları düşürmek için bazı temel parçaların kalitesini düşürmek veya hiç kullanmamak olmaktadır. Bu da sistemin ömrünü kısaltmakta ve işletme süresi boyunca sorunlara sebep olmaktadır.

GERÇEK DIŞI TANITIM - MÜŞTERİ MEMNUNİYETSİZLİĞİ

PV sistemleri mucizevi sistemler olmayıp diğer enerji kaynakları gibi sınırlı miktarda elektrik üretmektedirler. Farklı avantajlar ve kullanım alanları hakkında müşteriyi bilgilendirmek kadar sistemin limitlerini de doğru bir şekilde söylemek çok önemlidir. PV sistemlerinin pazarlaması çok net ve dürüst bir şekilde yapılmalıdır.

ELEKTRİK ŞİRKETLERİ

Bilhassa seçim dönemleri öncesinde, hükümet veya özel elektrik üretim şirketlerinin birçok elektrik hattının ulaşmadığı yere elektrik hattı çekme sözü vermesi, PV sistemlerine sıcak bakan potensiyel son kullanıcıların kararlarını ertelemelerini neden olmaktadır. Bu da PV sektörünü olumsuz olarak etkileyen bir faktör olarak karşımıza çıkmaktadır.