Enerji Verimliliğinde Kurumsal Kapasitenin Geliştirilmesi için Teknik Destek Projesi. 3. Eğitim: Tarım Sektöründe Enerji Verimliliği

Enerji Verimliliğinde Kurumsal Kapasitenin Geliştirilmesi için Teknik Destek Projesi

3. Eğitim: Tarım Sektöründe Enerji Verimliliği Konu: Sulamada

Güneş Pili (PV) Elektrik Kullanımı ve Enerji

25 - 27 Ağustos 2020, Ankara

2. Gün

TARIMSAL SULAMA AMACIYLA GÜNEŞ ENERJİSİNDEN

YARARLANMA OLANAKLARI

Su pompalama için; insan enerjisi, hayvan gücü, rüzgar, güneş ve fosil yakıtlar gibi değişik güç kaynaklarından yararlanılmaktadır.

Güneş pili (PV) sistemleri, özellikle elektriğin ulaştırılamadığı yerlerde su temini ve tarımsal sulama amacıyla tasarımlanmaktadır.

Özellikle Türkiye gibi, çok fazla güneş ışınımı alan ülkelerde, PV sistemlerin en ümitvar uygulama alanlarından birisi de, belirli bir ürünün sulanması için, gerekli suyun pompalanması amacıyla güç kaynağı olarak kullanılmalarıdır.

Güneş enerjili sulama (GES) sistemlerinin tasarımında, sistemin çalıştığı süre

boyunca, sistemdeki doğal etmenler de (iklim, hidroloji, kuyu, pompalama sistemi,

sulama, tarım ve güç kaynağı) dahil olmak üzere sistemi oluşturan bütün bileşenler

ayrıntılı olarak dikkate alınır.

Türkiye’de Bölgelere Göre Güneş Enerjisi Potansiyeli

Türkiye genelinde yıllık toplam güneşlenme süresi ortalama 2640 saat Yıllık güneş enerjisi ışınım şiddeti 1311 kWh/m²

BÖLGE

Işınım Enerjisi Güneşlenme Süresi

Yıllık ort.

kWh/m²yıl En yüksek

kWh/m²ay En düşük

kWh/m²ay Yıllık ort.

h/yıl En yüksek

h/yıl En düşük h/yıl Güney D Anadolu

Diyarbakır 1491.2

1447.6 188.1

200.8 49.6

51.1 3016

2946 407

388 126

110 Akdeniz

Antalya 1452.7

1378.2 176.6

180.0 48.9

44.2 2923

3062 360

385 101

139 İç Anadolu

Ankara 1432.6

1491.8 176.6

204.2 42.2

42.6 2712

2661 381

380 98

80

Egeİzmir 1406.6

1229.9 168.7

163.5 40.9

37.5 2726

2770 371

386 96

108 Doğu Anadolu

Erzurum 1398.4

1298.8 182.8

167.9 48.6

48.1 2693

2617 373

353 165

100 Marmara

İstanbul 1144.2

1328.3 166.9

185.5 33.4

38.7 2528

2369 351

357 87

76 Karadeniz

Trabzon 1086.3

1008.6 141.7

144.3 34.0

35.5 1966

1672 273

201 82

96

Güneş enerjili sulama sistemlerinin, içten yanmalı motorlar ile çalıştırılan sulama sistemlerine kıyasla başlıca üstünlükleri;

 Pratik olarak bakım gereksinimleri yoktur.

 Kullanım süreleri uzundur.

 Yakıt gerektirmezler ve dolayısıyla çevreyi kirletmezler.

 Enerji kaynağı olarak güneşten yararlanırlar.

 Sulama uygulamalarında, suya en fazla gereksinim duyulan zaman, güneş ışınımının en fazla olduğu zamandır.

Bu sistemlerin başlıca olumsuzlukları ise;

 Başlangıçtaki ilk yatırım maliyetleri yüksektir.

 PV panel verimlerinin geçerli hava koşullarına bağlı olarak değişir.

AMAÇ VE KAPSAM

Güneş pili (PV) sistemlerin olabildiğince doğru bir şekilde boyutlandırılması gereklidir. GES sistemlerinin tasarımında; suyun pompalanacağı toplam yükseklik, gereksinim duyulan günlük su ve bölgedeki ortalama güneş enerjisi miktarlarının önceden hesaplanması veya tahmin edilmesi gerekir.

Bu çalışmada, meyve bahçelerinde damla sulama amacıyla, su pompalama sistemi

için gerekli PV tesisatın tasarım ölçütlerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla; ürün

su gereksinimi, toplam sulama gereksinimi, belirli bir yüksekliğe belirli bir hacimde su

pompalamak için günlük olarak gerekli hidrolik enerji, PV panellerin sağlaması gereken

en yüksek enerji miktarı, PV panellerin gücü ve güneş pili gereksinimi gibi tasarım

ölçütlerinin belirlenmesi için izlenecek yöntemler açıklanmıştır.

GÜNEŞ ENERJİLİ SULAMA SİSTEMLERİ

PV dizi ^{kontrolörüDolum} DC Yük Akü

PV dizi

Pompa

Motor PV dizi ^{Dolumkontrolörü} AC

Yük Akü

DC/AC Dönüştürücü

YükDC

PV dizi Dönüştürücü AC yük

Dolum kontrolörü

Fazla

enerji Eksik

enerji

Akü

a) Akü kullanılmayan düzenleme b) Akü kullanılan düzenleme c) Akü ve dönüştürücü kullanılan düzenleme

PV dizi

Pompa Mekanik enerji

Elektrik

Hidrolik enerji

DC motor

Doğrudan bağlantılı GES sistemlerinde pompalanan su miktarı:

 Meteorolojik etmenler: Işınım şiddeti, hava sıcaklığı

 PV dizinin özellikleri: Akım-gerilim (I-V) çıktıları, dönüşüm etkinliği, eğim

 DC motor-pompa-hidrolik sistem özellikleri: Boru hattının yüksekliği

Sistem Tasarımı

1) PV pompalama sistemi 2) Su kaynağı

3) Sulama sistemi

PV pompalama sistemi

Sulanan alan

Güneş Enerjili Su Pompalama (GES) Sistemi

GES sistemi aşağıdaki bileşenlerden oluşur:

 Fotovoltaik (PV) üreteç (Pel): Nominal elektrik gücüdür.

 Motor ve pompa ünitesi (M-P): Motor ve pompa bileşiminden oluşur.

 Dönüştürücü (INV): PV üreteç için güç koşullandırıcıdır.

Güneş Fotovoltaik (PV) Elektrik Üretimi

Güneş pilleri, güneş ışınlarını doğrudan elektriğe dönüştürebilen, hareketli mekanik parçaları olmayan, bakımı kolay ve ömürleri uzun olan elektronik sistemlerdir.

Güneş pilleri, genel olarak yüzeylerine gelen güneş ışığını doğrudan elektriğe dönüştüren yarı iletken maddelerden tasarımlanır

Güneş pillerinin yapımında yaygın olarak şu malzemeler kullanılır:

• Kristal silisyum

• Amorf silisyum

• Galyum arsenik (GaAs)

Silika (Silisyum dioksit, SiO₂) Çok kristalli silikon pil

• Kadmiyum tellür (CdTe)

• Bakır indiyum diselenid (CuInSe2)

• Optik yoğunlaştırıcılı hücreler

Yüzeyleri; kare, dikdörtgen veya daire şeklinde biçimlendirilen güneş pillerinin alanları genellikle 100 cm² civarında, kalınlıkları ise 0.2−0.4 mm arasındadır. Güneş enerjisi, güneş pilinin yapısına bağlı olarak % 5 ile % 20 arasında bir verimle elektriğe dönüştürülebilir.

Uygulama koşullarında verimi % 15 olan güneş pili iyi olarak değerlendirilir.

Güç çıkışını artırmak amacıyla, çok sayıda güneş pili birbirine paralel veya seri bir durumda bağlanarak bir yüzey üzerine monte edilir. Bu yapıya güneş pili modülü veya fotovoltaik (PV) modül adı verilir. Güç gereksinimine bağlı olarak modüller birbirlerine seri veya paralel bir durumda bağlanarak PV diziler oluşturulabilir.

Hücre Modül Dizi

GÜNEŞ PİLLERİ

İnce film silikon pil

İnce film güneş pili dizisi

Güneş Pillerinin Kullanım Alanları

 Haberleşme istasyonları, kırsal radyo, telsiz ve telefon sistemleri

 Petrol boru hatlarının katodik koruması

 Metal yapıların (köprüler, kuleler vb) korozyondan koruması

 Elektrik ve su dağıtım sistemlerinde yapılan telemetrik ölçümler

 Meteorolojik gözlem istasyonları

 İç veya dış aydınlatma uygulamaları

 Dağ evleri veya yerleşim yerlerinden uzaktaki evlerde TV, radyo, buzdolabı gibi elektrikli aygıtların çalıştırılması

 Tarımsal sulama veya ev kullanımı amacıyla su pompajı

 Orman gözetleme kuleleri

 Deniz fenerleri

 İlkyardım, alarm ve güvenlik sistemleri

 Deprem ve hava gözlem istasyonları

 İlaç ve aşı soğutma

Fotovoltaik (PV) Sistem Bileşenleri

PV modül

Dönüştürücü

Konut

Şebeke

Ölçüm

Güneş

Bağımsız bir PV sistemin tasarım diyagramı

Güneş Pili (PV) Sistemlerinde Kullanılan Ekipmanlar

Temel Ekipmanlar Yardımcı Ekipmanlar

 Güneş paneli

Akü

 Şarj kontrol cihazı

 Çevirici

• Akü dolabı

• Sayaç

• Güç izleyici

• Sigorta

• Diyot

• Kablolar

• Montaj malzemeleri

PV sistem şarj regülatörü PV sistem akümülatörü

a) Konut çatısında güneş pili yerleşimi b) Güneş pili ile sokak aydınlatması

Güneş Pili Uygulamaları

PV Modül ve Dizi

Güç gereksinimine bağlı olarak modüller birbirlerine seri veya paralel bir durumda bağlanabilir. Seri bağlama durumunda gerilim, paralel bağlama durumunda ise akım artırılır. Böylece, değişen büyüklükte sistemler oluşturulabilir.

Bir adet PV pil 0.6 V gerilim üretir. 20 adet PV pil seri bağlanarak 1 modül oluşturulabilir. Bu durumda, 1 modül tarafından 20×0.6 V×10 A= 120 W elektrik üretilebilir. PV sistemlerin çoğunda, güneş ışınımından kazanılan enerji, modüller aracılığıyla toplanır. Daha sonra, kullanılmak üzere kimyasal enerjiye dönüştürülerek akülerde depolanır. PV uygulamalarında, istenilen enerji miktarına bağlı olarak modül tipi ve sayısı, bağlantı şekilleri ve akü sayısı belirlenir.

Fotovoltaik etki, fotovoltaik bir hücre tarafından güneş ışınımının elektriğe dönüştürüldüğü temel bir fiziksel işlemdir. Güneş ışınımındaki fotonların, silikon gibi yarı iletken malzemelerin yüzeyine çarparak, atomlardan elektronları serbest bırakmaları ile ortaya çıkar.

Güneş Pillerinin Çalışma İlkesi

Güneş pilleri, üzerine güneş ışınımı düştüğünde, ışınım enerjisini doğrudan elektriğe çeviren düzeneklerdir. Bu enerji çevriminde, herhangi bir hareketli parça bulunmaz.

Güç üretimi amacıyla kullanılan güneş pilleri fotovoltaik ilkeye bağlı olarak çalışırlar. Diğer bir deyişle, üzerlerine ışık düştüğü zaman uçlarında gerilim oluşur.

Yük Akım

n-tipi silikon p-tipi

silikon Bağlantı

Fotonlar Elektron akımı

Boşluk akımı Güneş ışığı

Elektrik Motoru

Uygulamanın özelliğine göre, bir DC motorun kullanılması gereken durumda, PV dizi motora doğrudan bağlanabilir.

Diğer taraftan bir AC motorun kullanılması gereken durumda ise, PV dizi ve motor arasında genellikle kontrol birimi olarak adlandırılan bir dönüştürücü yerleştirilir.

Dalgıç ve yüzer pompa sistemleri için, motor ve pompa ünitesi birlikte tasarımlanmaktadır. Bu tür uygulamalar için, kullanıcının motor ve pompa ünitelerini ayrı ayrı seçme olanağı yoktur.

Yüzey pompalarının kullanılması durumunda, motor ve pompa ünitelerini birbirinden bağımsız olarak seçmek olanaklıdır.

GES sistemlerinde kullanılan pompalar, uygulama özelliklerine göre 3 gruba ayrılırlar:

 Dalgıç pompa : Derin kuyulardan su çıkarmak için kullanılır.

 Yüzey pompası: Sığ kuyular, göller ve nehirlerden su çıkarmak için kullanılır.

 Yüzer pompa : Yüksekliği

ayarlanabilir su kaynaklarından su çıkarmak için kullanılır.

Pompa

Dönüştürücü

GES sisteminde bir AC motoru kullanılması durumunda, bir dönüştürücüye gereksinim vardır.

Dönüştürücünün işlevi, PV diziyi M-P ünitesinden

etkin bir şekilde ayırmak ve uygulama koşullarına

uygun (I-V) özelliklerine sahip M-P ünitesi

sağlamaktır. Dönüştürücü aynı zamanda M-P

ünitesini sürekli olarak kuru kalmaktan korur ve su

deposu dolduğunda sistemi kapatarak su tasarrufu

sağlar. Dönüştürücü, yapısında çok incelikli

elektronik devreler yer aldığından ve çok değişik

ortam koşullarında çalıştığından, GES sistemindeki

en duyarlı bileşenlerden birisidir.

Su Kaynağı

Su kaynağından olan toplam yükseklik

) Q ( H Q Q

H H H

H

H

max ST ST DT

OT

TE

= + + − + Q

= ϑ × Q

H_TE = Toplam manometrik yükseklik (m),

H_OT = Su kaynağında suyun dinamik yüksekliği (m), H_ST = Statik yükseklik (toprak suyu düzeyi) (m),

H_DT = Suyun çıkarıldığı nokta ile toprak yüzeyi arasındaki düşey yükseklik (m), H_F = Sulama kayıpları (bölgesel ve lineer kayıplar) (m),

Q_AP = Görünür akış olarak adlandırılan ortalama su debisi (m³/h), Q_max = Su kaynağının en yüksek boşaltma kapasitesi (m³/h),

= Ortalama su akışı hesaplama katsayısı ve

Q_d = Günlük ortalama olarak pompalanan su miktarıdır (m³/gün).

ϑ

Sulama Sistemi

Sulama Yöntemi Tipik Uygulama Etkinliği (%)

Tipik Yükseklik

(m)

Güneş Pompalarının Kullanımı için Uygunluk

Açık kanallar 50–60 0.5–1 Uygun

Yağmurlama sulama 70 10–20 Uygun değil

Damla sulama 85 1–2 Uygun

Karık sulama 40–50 0.5 Uygun değil

Tarımsal uygulamalar için,

birçok sulama sistemi mevcut

olmakla birlikte, maliyet

açısından daha uygun

özellikte olduğundan

damlama sulama yöntemi

dikkate alınır.

DAMAL SULAMA SİSTEMLERİ

SU İLE İLİŞKİLİ SİSTEM BİLEŞENLERİ

Yatay su akımı = 0

Toprağın kalın katmanı Toprağın yüzey katmanı (yaklaşık 30 cm derinlikte)

Topraktaki su

(Hacmen % 35 veya 105 mm veya 1050 m³/ha)

Su deposu olarak toprağın yüzey katmanları Toprak için su dengesi eşitliği:

) i(

) i(

r )

i(

e )

i(

PV )

1 i(

)

i(

W ( 10 Q / A ) R ET INF

W =

+ + − −

i = 1’den N’e kadar artış değerleri (N = zaman dilimleri sayısı), W_(i-1) = (i–1) periyodunda topraktaki su içeriği (mm),

Q_PV(i) = i periyodunda pompalama sisteminden çıkan ve sulama ile toprağa verilen su miktarı (m³), R_e = toplam etkin yağış (mm),

R_e(i) = R_(i)– L_(i)

R_(i) = toplam yağış (mm),

L_(i) = drenaj nedeniyle oluşan kayıplar (mm),

ET_(i) = i periyodunda gerçek evapotranspirasyon için kullanılan su miktarı (mm), A = sulanan alan (ha) ve

INF_(i) = i periyodunda infiltrasyondur (mm).

Toprak ve Toprak Nemi

Optimum ürün veriminin gerçekleştiği toprak nemi düzeyi

FC W

FC 6 .

0 ≤

≤

FC = Tarla kapasitesidir.

Belirli bir alan için tarla kapasitesinin karakteristik değeri % 35’dir. Bunun anlamı şudur: 1000 mm derinlikteki toprakta 350 mm su vardır. Kök bölgesi derinliği (Dr) 0.3 m olan domates gibi ürünler için, toprağın bitki kök bölgesi derinliğinde mm olarak bulunan su içeriği şu şekilde belirlenir.

FC = 350×0.3 = 105 mm

Bu değeri, belirli bir alanda m³ hacim olarak belirtmek için, A = 0.5 ha alan dikkate alındığında, toprak katmanı tarafından alınabilen en fazla su miktarı = 105×10 m³/ha × 0.5 ha = 525 m³ olarak belirlenir.

Ürün Su İlişkileri

Belirli bir i periyodunda gerçek evapotranspirasyon

Potansiyel evapotranspirasyon (ET_o); en uygun yetiştirme koşullarında, bitkilerin topraktan ve bitki organlarının yüzeylerinden kullandıkları su miktarıdır. Gerçek evapotranspirasyon (ET_r) ise, birim alan başına ürünün gerçek su tüketimidir.

) i(

o )

i(

c )

i(

r

K ET

ET = ×

15 T

) T 50 E

4 . 86 ( 13 . 0 ET

) i(

a ) i( ) a

i(

S )

i(

r = + +

Gerçek evapotranspirasyon Turc eşitliği ile belirlenebilir.

ET_r(i) = Gerçek evapotranspirasyonun on yıllık ortalama değeri (mm/on yıl),

E_S(i) = Yatay yüzeyde toplam güneş ışınım enerjisinin on yıllık ortalama günlük değeri (kWh/m²gün) ve

T_a(i) i periyodunda gerçek evapotranspirasyon için kullanılan su miktarıdır (mm).

Ürün evapotranspirasyonunun (mm/ay) belirlenmesi için, FAO tarafından önerilen aşağıdaki yöntem yaygın olarak uygulanır.

ET=ETo×Kc×K

ET_o = esas olarak iklime bağlı olan potansiyel evapotranspirasyon (mm/ay), K_c = dikkate alınan bitki türünü betimleyen ürün katsayısı ve

K_r = bitki gölgesi tarafından örtülen arazinin yüzdesini dikkate alan ürün büyüme katsayısıdır.

Etkin yağış miktarı (Pe), bitki tarafından kullanılabilen yağış miktarı olarak tanımlanır.

Genellikle toplam yağış miktarının (Pr) belirli bir oranı olarak hesaplanır. Topraktaki aylık su rezervi (Rm; mm/ay), yağışlı ayların su dengesinin ortalamasıyla belirlenebilir:

Rm=Pe−ET

Yıllık ürün su gereksinimi (ACWR) aşağıdaki gibi hesaplanır:

ACWR=A(ET−Pe)−ARm

Burada; A(ET−Pe)= evapotranspirasyon (ET) ve etkin yağış (Pe) arasındaki yıllık farktır.

ARm= yağışlı dönem süresince biriken mevcut rezervi

Damla sulama programı için toplam sulama gereksinimi (GIR):

GIR= NIR/ηs

ηs için, % 80−85 değerlerinin kullanılması önerilmektedir.

GÜNEŞ ENERJİSİYLE SULAMA SİSTEMİ İÇİN ENERJİ GEREKSİNİMİ Gerekli Hidrolik Enerji

EH=ρw×g×Q×Hm

Belirli bir i zamanında GES sistemi çıkışında hidrolik enerji aşağıdaki gibi belirlenir

Belirli bir hacimdeki suyu iletmek için gerekli hidrolik enerji

1000 H Q

72 .

E

2

×

=

E_H(i) = hidrolik enerji (kWh/gün),

Q_d(i) = günlük ortalama pompalanan su miktarı (m³/gün) ve H_TE(i) = toplam manometrik yüksekliktir (m).

E_H = gerekli hidrolik enerji (kWh/gün), ρ_w = suyun yoğunluğu (1000 kg/m³),

g = yerçekimi ivmesi (9.81 m/s²), Q = gerekli su miktarı (m³/gün) ve

H_m = toplam manometrik yüksekliktir (m).

PV Üretecin Elektrik Gücü

GES sistemlerindeki PV dizi için güç gereksinimi

F E

P E

sr

PV

= × η

×

E_sr = ortalama günlük güneş ışınım enerjisi (kWh/m²gün), F = PV dizi uyuşumsuzluk faktörü ve

η = sistemin günlük verimidir.

Modern GES sistemleri elektronik olarak kontrol edilmektedir. Bu nedenle, uyuşumsuzluk faktörü (F= ortalama 0.85) yerine, dönüştürücü etkinliği (ηI) dikkate alınır. Bu durumda, GES sisteminin elektrik gücü aşağıdaki gibi belirlenir.

) i( d )

i(

d F

) i(

max d

) i(

ST )

i(

) DT i(

ST T

) 0 i(

S N MPI 0

) i(

cell ) c

i(

el

Q H ( Q )} Q

Q H H H

H { E X

)]

T T

( 1

[

72 .

P 2 − ϑ + ϑ

+ η +

η

− α

= −

ηMPI= motor-pompa ünitesi ve dönüştürücü etkinliği (%) ve ηN= sulama etkinliğidir (%).

PV üreteçten sağlanılan en yüksek güç miktarı aşağıdaki etmenlere göre hesaplanır:

 Sulama sisteminde suyun sürtünmesi nedeniyle oluşan enerji kayıpları (R)

 Güneş ışınımının, pompanın çalışmaya başlaması için eşik değer olan değerden daha yüksek bir değerde olduğu günlük sürenin oranı (Gd>Geşik)

 PV üretecin verimi (μG)

 AC/DC dönüştürücünün verimi (μI)

 Pompanın verimi (μMB)

P

=(EH+R)/(Gd×μG×μI×μMB )

PV üreteç-pompa bağlantısının toplam verimi belirlenir (μ=% 31.26). PV üretecin gücü (P_el) aşağıdaki gibi belirlenir.

P

=(E

/h)

Burada; E_el= gerekli elektrik miktarı (kWh) ve h = gün içindeki etkin olarak güneşli saatler sayısıdır (gün içinde standart ışınım düzeyi olan 1000 W/m² düzeyinin üstündeki saat sayısı). Bu değer, belirli bir bölge için enerji şiddetinin (kWh/m²) günlük ortalama değerine eşittir. Son olarak, panellerin 23 °C standart sıcaklığın üzerinde çalışması durumunda, güç kayıplarının da dikkate alınması gerekir. Bu değer, P_el’in yaklaşık olarak % 10’u olarak alınabilir. Bu durumda, gerekli en yüksek PV güç P (kW);

P= P

(1+0.1)

GES sisteminde pompalanan su miktarına ilişkin olarak aşağıdaki eşitlik elde edilir.

H g E

F E

Q P

H sr

PV × ×

× η

×

= ×

Güneş Enerjili Sulama (GES) Sistemi Dizel Jeneratörlü Sulama (DJS) Sistemi

Maliyet etmenleri

Gelişmiş (ABD)ülke

($)

Gelişmekt e olan (Bangladeülke

($)ş)

Maliyet etmenleri

Gelişmi ş ülke (ABD)

($)

Gelişmekte olan ülke (Bangladeş)

($)

PV modül 4500 4500

Jeneratör 1000 1000

Destek iskeleti 200 50

Dönüştürücü 200 200 Yıllık yakıt gideri 500 500

Yıllık taşıma giderleri 75 15 Yıllık taşıma giderleri 500 100

Motor-pompa ünitesi 750 750 Motor-pompa ünitesi 750 750

Tasarım giderleri 1000 200 Tasarım giderleri 500 100

Yıllık işletme/bakım giderleri 50 10 Yıllık işletme/bakım giderleri 200 100

Yardımcı donanım 200 100 Yardımcı donanım 200 100

Toplam yatırım gideri 8750 7700 Toplam yatırım gideri 7950 7450

GES sistemindeki PV modül maliyeti 4.5 $/W olarak dikkate alınmıştır.

GES sisteminin net şimdiki değeri, ABD için 3777 $, Bangladeş için 166 $ olarak belirlenmiştir. Bu sistemin iç karlılık oranı (IRR), ABD için % 11.47, Bangladeş için

% 7.24 olarak hesaplanmıştır.

Çizelge 3. PV Sulama Sisteminin Özellikleri

Motor ve Pompa Düzenlemesi Debi

(m³/gün) Yükseklik

(m) PV Güç

(W) Sistem Maliyeti ($)

Dalgıç sondaj delikli

Motor-pompa 40

25 20

20 1200 7000 – 8000

6000 – 7000

Motor yüzeyde / Dalgıç pompa 60 7 800 5000 – 6000

Pozitif yer değiştirmeli pompa 6 100 840 7500 – 9000

Yüzücü motor / pompa 100

10 3

3 530

85 4000

2000

Yüzeyden emmeli pompa 40 4 350 3000

GES sistemlerinde yıl boyunca sulama suyu için gereksinim duyulan su miktarının değişimi dikkate alınır. Su dağıtma sistemi ve sulanacak ürününün özelliklerine özel önem verilmesi gerekir. Su dağıtım sistemi, pompalama sistemi için ek bir yükseklik oluşturmadan su kayıplarını en aza indirmeli ve maliyeti düşük olmalıdır.

GES sistemlerinin tasarımında; bölgenin iklim verileri, bitki su tüketimine ilişkin özellikler, sulama sisteminin özellikleri ve su kaynağına ilişkin özellikler dikkate alınmalıdır. GES sisteminde kullanılacak olan elektrik motoru, güç gereksinimi ve akım tipine bağlı olarak seçilmelidir. Sulama sistemi ve PV üretecin enerji ve maliyet etkinliği için aşağıdaki etmenlerin dikkate alınması gerekir:

Su kaynağı etkin bir şekilde kullanılmalıdır. Sadece ürün için gereksinim duyulan su miktarı dikkate alınmalıdır. Bu miktar, yağış döneminde toprağın yağmursuyu tutma kapasitesine bağlı olarak belirlenir.

Ürün için gereksinim duyulan su miktarı, sulama başlıklarındaki basıncı dengeleyebilmek için toprak seviyesinin üstünde gerekli en düşük yükseklikte sağlanmalıdır.

Belirli bir ürün için en etkin sulama yöntemi uygulanmalıdır. Meyve ağaçları için en etkin sulama yöntemi, gömülü damlatıcılardan oluşan damla sulama yöntemidir.

Bu yayın Avrupa Birliğinin maddi desteği ile hazırlanmıştır.

İçerik tamamıyla NIRAS IC Sp. z o.o. sorumluluğu altındadır ve Avrupa Birliğinin görüşlerini yansıtmak zorunda değildir.

İLGİNİZ İÇİN TEŞEKKÜRLER

bilgi.evced@enerji.gov.tr