İspanya’daki araştırma, hibrit enerji depolama sistemlerinin fotovoltaik öz tüketimi artırarak, maliyetleri %7 düşürdüğünü gösterdi. Geleneksel sistemlerde sınırlı kalan öz tüketim oranı hibrit çözümlerle aşılıyor.
Güneş enerjisinden tam anlamıyla yararlanmak, yalnızca üretmekle değil, üretileni en verimli şekilde tüketmekle mümkün. İspanya’da Madrid Teknik Üniversitesi tarafından yürütülen yeni bir çalışma, binaların elektrik ihtiyacını tamamen karşılamayı hedefleyen sistemlerde bu soruna çığır açıcı bir çözüm sundu. Araştırmaya göre, lityum-iyon bataryalar ile güçten-ısıya-termal bataryaların (PHPS – Power-to-Heat-to-Power Storage) bir araya getirilmesi ve ısı pompası entegrasyonu sayesinde güneşten üretilen enerjinin kullanım oranı %20’ye kadar artırılabiliyor.
Hibrit sistem nasıl çalışıyor: PHPS ve lityum-iyon batarya iş birliği
Lityum-iyon bataryalar yüksek verim ve hızlı tepki süreleriyle bilinse de, yüksek maliyetleri nedeniyle uzun süreli enerji depolamada dezavantajlı. Buna karşılık PHPS teknolojisi, elektriği ısıya çevirerek çok daha uygun maliyetlerle depolama imkanı sunuyor. Araştırmacılar, bu iki teknolojiyi bir araya getirerek sistemin hem kısa vadeli hem de uzun vadeli enerji ihtiyaçlarını karşılayacak şekilde çalışmasını sağladı. Lityum-iyon bataryalar ani yük taleplerine yanıt verirken, PHPS birimleri güneşin yoğun olduğu saatlerde fazla elektriği ısıya çevirip uzun süreli kullanım için saklıyor.
Isı pompaları neden sistemin kilit parçası?
PHPS‘nin enerji dönüşümü sırasında açığa çıkan ısıyı değerlendirmek için sisteme entegre edilen ısı pompaları büyük avantaj sağladı. Araştırma kapsamında ısı pompaları, düşük sıcaklıkta enerji depolama sistemine (LTES – Low-Temperature Energy Storage) yönlendirilerek binanın ısı ihtiyacını karşılamak için kullanıldı. Böylece hibrit yapı sadece elektrik değil, aynı zamanda ısınma ihtiyacını da optimize ederek sistemin genel verimliliğini artırdı.
Simülasyonlar, ısı pompalı hibrit sistemin öz tüketim oranını %68,3’e yükselttiğini, elektrikli ısıtıcı kullanılan senaryoda ise bu oranın %79,5’e çıktığını ortaya koydu. Bu oranlar, yalnızca lityum-iyon batarya kullanılan sistemlerde sırasıyla %68,1 ve %68,6 seviyelerinde kaldı.
Enerji maliyetleri düşerken kullanım esnekliği de artıyor
Madrid’de tamamen elektrikle çalışan örnek bir bina üzerinden yapılan hesaplamalar, hibrit sistemin seviye maliyetinin sadece lityum-iyon batarya kullanılan sisteme kıyasla %7 daha düşük olduğunu gösterdi. Hibrit yapıda MWh başına maliyet 86 ABD Doları (76 Euro) olarak belirlenirken, geleneksel sistemde bu değer 87 ABD Doları (77 Euro) seviyesinde kaldı. Elektrikli ısıtıcı kullanılan senaryoda ise hibrit çözümle sağlanan maliyet avantajı daha da belirginleşti.
Özellikle PHPS ünitelerinin düşük enerji başına maliyeti ve baz yük sağlama kapasitesi sayesinde, gün içinde güneşten gelen fazla enerjinin saklanarak ihtiyaç anında hem elektrik hem de ısı olarak kullanılması sağlandı. Lityum-iyon bataryalar ise ani ve yüksek güç gerektiren durumlarda devreye girerek sistemin esnekliğini artırdı.
Uygulama potansiyeli yüksek, geleceğin standartlarından biri olabilir
Çalışmanın sonuçları, Applied Energy dergisinde yayımlandı ve hibrit enerji depolama sistemlerinin yenilenebilir enerjiye geçiş sürecindeki potansiyelini net biçimde ortaya koydu. Araştırmacılar, bu teknolojinin yalnızca enerji maliyetlerini düşürmekle kalmayıp, aynı zamanda şebekeye olan bağımlılığı azaltarak binaların daha bağımsız ve sürdürülebilir hale gelmesine katkı sağlayabileceğini belirtiyor.
Özellikle Türkiye gibi güneş enerjisi potansiyeli yüksek ülkelerde, hibrit enerji sistemlerinin yaygınlaşması ile hem konut hem de ticari binaların enerji performansının önemli ölçüde artabileceği öngörülüyor.
İlgili makaleler
- Enerjisa ve Brisa ısı pompası ile enerji verimliliği sağlıyor
- Türkiye’de ısı pompalarının enerji dönüşümündeki rolü
- Türkiye güneş enerjisi 2025 hedefini erken aştı | Ember raporu
View this post on Instagram
© 2025 Yeşil Haber