Türkiye’de çatı üzeri güneş enerjisi pazarının büyüdükçe, ticari ve endüstriyel güneş enerjisi pazarındaki evirici seçenekleri de artıyor. Bu artışın nedenlerinin başında, güneş enerjisi sistemlerinde, eviricilerin ön maliyet (CAPEX) ve süregelen maliyetlere (OPEX) olan etkisidir. Güneş enerjisi sistemlerinin beyni olan eviriciler, enerji üretiminin izlenmesinden ve yönetilmesinden sorumludur. Eviriciler, sistem maliyetinin sadece ~%10'una tekabül ederken, sistem maliyetinin ~% 20'sini (evirici, sistemlerin elektrik dengesi, iş gücü vs.) etkiler, sistem üretiminin % 100'ünü yönetir ve FV varlık yönetimi sağlayarak işletme ve bakım giderlerini kontrol eder. Bu nedenlerden ötürü, ticari sistemlerde merkezi eviricilerden, dizi eviricilere ve modül seviyesinde güç elektroniği (MLPE) teknolojisine doğru geçiş olmuştur.
Son asırda ticari sistemlerde standart çözüm olarak merkezi eviriciler kullanıldı. Merkezi eviricilerin yaygın kullanımının temel nedeni, bu yüksek kapasiteli eviricilerin watt başına olan maliyetin düşük olması ve böylece sistemin ön maliyetini azaltan ölçek ekonomisidir. Bununla birlikte, sektör geliştikçe, merkezi eviricilerin dezavantajları daha belirgin hale geldi. Merkezi eviriciler, fiziksel olarak büyük bir alan kaplamaktadır. Ayrıca, bakım sadece uzman ekipler tarafından yapılabildiği için yüksek işletim ve bakım masraflarına neden oldular. Ek olarak, eviricide oluşan herhangi bir arıza, genellikle sistemin önemli bir bölümünde aksamaya neden olur, bu da gelir kayıplarına sebep olur. Merkezi eviricilerin bu dezavantajları ve dizi eviricilerde watt başına düşen maliyetin daha da az olması sebebi ile ticari güneş enerjisi sistemlerinde, merkezi eviricilerden, sistem başına birden fazla kullanılan dizi evericilere geçiş sağlanmış ve merkezi olmayan bir mimariye geçilmiştir.
IHS Markit’e göre dünyada, 5 MW'ın altındaki ticari çatılarda dizi eviricilerin pazar payı 2017'de %76'dan 2018'de % 82'ye yükselirken, merkezi eviricilerin pazar payı aynı dönemde %24'ten %18'e geriledi. Bu değişimin ana nedenleri, dizi eviricilerde işletim ve bakımın daha kolay olması, arıza durumunda ürün değişiminin basitliği (sahada daha az iş gücü ve daha az vasıflı çalışan gereksinimi), sistemin çalışma süresinin daha uzun olması ve daha küçük alan kullanımıdır. Dizi eviricilerin merkezi eviricilere göre ek bir avantajı da birden fazla “maksimum güç noktası takibi” (MPPT, maximum power point tracking) ve sistem izlemesini daha yüksek çözünürlükte sağlamasıdır. Ancak, teknoloji geliştikçe, bu alanda da hala gelişim mümkündür.
Yukarıda bahsettiğimiz nedenlerden ötürü, merkezi olmayan mimari sürekli olarak pazar payı kazanıyor. Ancak, ticari kurulumların çoğunda hala kullanılan ve geleneksel topolojiyle çalışan dizi eviricilerin de önemli eksikleri var. Geleneksel dizi eviricilerin kullanıldığı ticari sistemler, gölgelenme, kirlenme, ısı farklılıkları vb. nedenlerden dolayı modül düzeyinde uyuşmazlık olduğunda, sistem veriminin düşüşünden mustariptir. Modüller seri halinde kablolandığı için, genellikle maksimum güç noktalarında çalışamaz ve bu nedenle güç kaybı olur. Geleneksel topolojide çalışan eviriciler aynı zamanda tasarım sınırlamalarından da (mesela dizilerin aynı uzunlukta olması, aynı modül tiplerinin kullanılması ve aynı açıda konumlandırılması gibi) etkilenirler. Özellikle çatı sistemlerindeki bu kurulum kısıtlamaları, çatının bazı alanlarının kullanılmayarak boşa harcanması ve sistem dengesi (BoS) bileşenlerinin gereksiz yere artmasına sebep olur. Geleneksel çözümlerde kaynaklanabilecek can ve mal güvenliğiyle ilgili endişeler, modül seviyesinde üretimin görülememesi ve uzaktan sorun giderme imkânının olmaması, dizi eviricilerinin eksikleri arasındadır. Güvenlik standartlarına veya sigorta şirketlerinin isteklerine uymak pahalı ekipmanların eklenmesini gerektirebilir. Modül düzeyinde izleme ve uzaktan sorun giderme eksikliği, sistem çalışma süresinin azalmasına ve bu nedenle gelir düşüşüne neden olur, aynı zamanda işletme ve bakım maliyetlerini de arttırır.
Dizi eviricilerinin bu eksikleri nedeniyle, ticari GES piyasası, daha önce dizi eviricilere yöneldiği gibi, artık modül seviyesinde optimizasyona doğru ilerlemeye devam ediyor. Modül seviyesinde güç elektroniği (MLPE, module-level power electronics), modül düzeyinde uyuşmazlıktan kaynaklanan enerji kaybını ortadan kaldırarak güç üretimini arttırır. Aynı zamanda çatı üzeri sistem tasarımı herhangi bir kısıtlama altında kalmadığı için (mesela bacadan ötürü gölgelenen alanlara panel koymamak gibi), çatı en uygun şekilde kullanılır, daha fazla modülün kurulumu sağlanır, bu da kurulu gücü arttırır. Kurulu gücün ve sistem veriminin artması, sistem gelirinin artması olarak sonuçlanır. Ek olarak, MLPE, gelişmiş varlık yönetimi özellikleri sayesinde, saha ziyaretlerinin sayısını ve kurulum alanında harcanan zamanı azaltır ve uzaktan sorun giderme sunar, böylece sistem ömrü boyunca işletme ve bakım maliyetlerini azaltır. MLPE teknolojisinin özünde olan, yüksek DC geriliminin modül düzeyinde kapatılması özelliği, itfaiyeciler, yükleyiciler ve bakım personeli için güvenlik risklerini azaltır.
MLPE teknolojisi ticari GES pazarının büyük bir parçası haline gelmiş olmasına rağmen, hala büyümeye yer var. MLPE'ye sahip çözümler, yatırımcılara ve sistem sahiplerine modül düzeyinde uyuşmazlıktan oluşan düşük performansa yol açabilecek beklenmeyen değişkenleri azaltarak, sistemin daha fazla güç üretmesini sağlar, sistem ömrü boyunca potansiyel olarak daha yüksek gelirler sunar. Ayrıca, MLPE kurulum sırasında hem BoS maliyetlerini hem de sistem ömrü boyunca İ&B maliyetlerini düşürür.
Sonuç olarak, yüksek gelir ve daha düşük OPEX özellikleri sayesinde, modül seviyesinde güç elektroniği teknolojisiyle çalışan SolarEdge DC optimize edilmiş evirici çözümü, sistem sahipleri, EPC'ler ve İ&B sağlayıcıları için üstün yaşam boyu değer sağlar.
