Fotovoltaik Enerji Sistemlerin Gelişimi

Dünyada Güneş Enerjisi – Fotovoltaik(FV) Sistemlerin Gelişimi

• 1839 yılında Fransız biliminsanı Edmond Becquerel dünyada ilk olarak Fotoelektrik olayı keşfetti ve ışık enerjisi soğurularak elektriksel voltaj edileceğini öne sürdü.
• 1873-1876 yıllarında ise İngiliz Elektrik Mühendisi Willoughby Smith Selenyum elementinin fotoiletkenliğini keşfetti. Bu keşif güneş enerjisinin kolayca toplanabildiğini göstermektedir.
• 1883 yılında Charles Fritts tarafından ilk Solar Hücre üretildi. Üretilen bu solar hücrenin verimi %1-2 arasında değişmekteydi. Günümüzdeki Solar Hücre verimleri ise %15-20 arasında değişmektedir.
• 1887 yılında ilk olarak Alman bilim adamı Heinrich Hertz tarafından fotoelektrik olay gözlemlendi
• 1953-1956 yılları arasında Bell Laboratuvarındaki çalışmalar sonucunda Silikon Güneş hücrelerinin ticari olarak üretilmeye başlandı.

• 1958 yılında Solar Enerji Sistemleri uzay çalışmalarında kullanılmaya başlandı.
• 1982 yılında Hesperia, Kaliforniya’da 1MWe Güneş Enerji Santrali inşa edildi.
• 1994-1999 yılları arasında NREL kurumu tarafından %30-32 arasında verimli GüneşHücreleri üretildi.

Güneş Hücrelerin-Fotovoltaik (FV) 1976-2020 Yılları Arası Verimliliği

Güneş Hücrelerin-Fotovoltaik(FV) 1977-2015 Maliyet Değişimi

Dünyada kurulu güneş kapasitesi 2018 yılı sonu itibarı ile 509 GW ulaşmış olup; bu kapasitenin %34 Çin’de (173 GW); %12 USD’de ( 61GW); %11’i Japonya’da ( 56GW); %9’u Almanya’da (46GW); %5’i Hindistan’da (26GW) bulunmaktadır.

Her yıl bu kurulu kapasiteye 100GW’ın üzerinde yeni kapasite eklenmekte olup; 2023 yılında eklenmekte olup; 2023 yılında ilk 10 ülke aşağıdaki şekilde sıralanacağı beklenmektedir:

1. Çin 448GW
2. USA 132GW
3. Hindistan 116GW
4. Japonya 82GW
5. Almanya 72GW
6. Avustralya 45GW
7. İtalya 29GW
8. İspanya 25GW
9. Güney Kore 24GW
10. Fransa 22GW

Türkiye’nin 2023 yılında 10,5GW kapasiteye ulaşması beklenmektedir. Şu Temmuz 2019 sonu itibarı ile Türkiye’de kurulu kapasite 5,4GW’a ulaşmış olup; 4 yıl içinde  eklenecek 5 GW kapasitenin 2GW’ı arazi uygulamaları; 3GW ise çatı üzeri GES sistemlerinden olacağı beklenmektedir.

Dünyadaki Kurulu Güneş Sistemleri Gelişimi 2000 – 2018

Dünyadaki Kurulu Güneş Kapasitesi-Ülkelere Göre Dağılımı- 2018 Sonu Dünyadaki Kurulu Güneş Kapasitesi Gelişim Tahmini-Ülkelere Göre Dağılımı- 2019-2023

Türkiye’de Güneş Enerjisi- Fotovoltaik(FV) Sistemlerin Gelişimi

• Türkiye’de Temmuz 2019 sonu itibarı ile toplam kurulu güç 90.448 MW ulaşmıştır
• Bu gücün 43.540 MW yenilenebilir kaynaklardan olup; 20.582 MW Barajlı-Hidro; 7.842 MW Akarsu-Hidro; 7.228 MW Rüzgar; 5.513 MW Güneş; 1.037MW Biyokütle; 1.336MW Jeothermal kaynaklardan oluşmaktadır.

• Türkiye’de, Fotovoltaik Sistemler konusundaki çalışmalar 1980 ve 1990’lı yıllarda başlamıştır. Bu anlamda gerçekleşen çalışmalara ait bazı örnekler;
• Ege Üniversitesi Güneş Enerjisi Laboratuvarında, güneş hücreleri ile çalışan ısı pompası sistemi kurulmuştur.
• Dört adet güneş hücresi ile çalışan ve yaklaşık olarak toplam kurulu gücü 50kWp olan sistemler telekomünikasyon amaçlı olarak Afyonkarahisar, Göcek, Uşak ve Kahramanmaraş’a kurulmuştur.
• Elektrik İşleri Etüt İdaresi tarafından Didim’de, güneş hücreleri ile çalışan laboratuvar ölçekli ilk güç santrali tesis edilmiş
• Güneş Pilleri ve Güneş Enerjisi konusunda, dünyada yaşanan gelişmeler, ülkemizde başta üniversitelerimizin, TÜBİTAK’ın ve Enerji İşleri Etüt İdaresi’nin yapmış olduğu çalışmalar neticesinde, zamanla kullanım alanı artan güneş hücrelerinden; ulaşım araçları, aydınlatmalar, trafik ışıkları, gibi gündelik şekildede faydalanılmaya başlanılmıştır.

• 21 Temmuz 2011 tarihinde yayımlanan, ‘Elektrik Piyasasında Lisanssız Elektrik Üretimine İlişkin Yönetmelik’ kapsamında, yatırımcılara 500kWe kurulu gücüne kadar Lisanssız Elektrik Üretimi faaliyeti gösterme hakkı tanınmıştır.
• Çıkarılan bu yönetmelik, Türkiye’de Güneş Enerjisinden elektrik üretme noktasında bir kıvılcım niteliğindedir.
• Bu doğrultuda, 263 kWe kurulu gücündeki, ilk lisanssız Güneş Santrali, 19 Ekim 2012’de, kabulü yapılan Gazi Üniversitesi Teknopark GES olmuştur.

• 14 Mart 2013 yılında kabul edilen, 6446 Sayılı Elektrik Piyasası Kanunu’nun 14. Maddesi kapsamında, Elektrik Piyasasında Lisanssız Elektrik Üretimine ilişkin yönetmelik, 2 Ekim 2013 tarihinde Resmi Gazete’de yayımlanarak yürürlüğe girmiştir.
• Yürürlüğe giren yönetmelikle birlikte, lisanssız tesislerin azami kurulu gücü 1MW’a yükseltilmiştir.

• 2014 yılında; Güneş Enerjisi Santrallerinin Türkiye’nin kurulu gücüne katkısı 40,2 MW olduğu görülmektedir. Güneş Enerjisi Santralleri, Lisanssız santrallerin %76’sını oluşturmaktadır. Güneş Enerjisi Kaynaklı Kurulu Güç, toplam kurulu gücün %0,05’ni oluşturmaktadır.

• 2014ve2015yılında;
• Elektrik Piyasası Lisans Yönetmeliği kapsamında, Güneş enerjisine dayalı üretim tesisi kurmak üzere yapılan lisans başvurularına ilişkin, TEİAŞ tarafından 6 paket üzerinden yapılan bir yarışma düzenlenmiştir. Düzenlenen bu yarışma neticesinde, toplamda 600MWe’lık kapasite, yarışmayı kazanan firmalara dağıtılmıştır.
• Diğer yandan, Lisanssız Enerji Üretimi, Maliyetlerinde düşmesinin etkisiyle ivme kazanmaya başlamış ve kurulumlar artmıştır.
• Ekonomi Bakanlığı tarafından, İthalatta Gözetim Uygulamasına İlişkin 2015/9’nolu Tebliğ’i ResmiGazete’de yayınlanmış ve ithal edilen güneş panellerine gözetim uygulaması getirilmiştir.
• 2015 yılında Güneş Enerjisi Kaynaklı Kurulu güç; (248,8 MW)
• Bir önceki seneye göre, %619 oranında artış göstermiştir.
• Güneş Enerjisinin, toplam kurulu güç içerisindeki payı %0,3’lere gelmiştir.

• 2016 yılında; ekipman maliyetleri; düşüşünü devam ettirmiştir.
• 25 Haziran 2016 tarihinde, Yatırımlarda Devlet Yardımları Hakkında Kararın Uygulanmasına İlişkin Tebliğ yayınlanarak, İthal Güneş Panelleri teşvik kapsamından çıkarılmış ve İthalatta Gözetim uygulaması başlamıştır. (300USD/kg)
• Bu durum, Yatırım Teşvik Belgesi olmayan yatırımcılar için ciddi bir maliyet yaratmış ve yatırımcıları yerli panel kullanımına teşvik etmiştir.
• 1 Temmuz 2016 tarihinde, İthal Güneş Panellerine yönelik Anti-Damping soruşturması başlatılmıştır.
• 14 Ekim 2017 tarihinde, ilk Lisanslı GES tesisi olan, 8MWe kurulu gücündeki Elazığ Solentegre GES’in kabulü yapılmıştır.
• 30 Ekim 2017 tarihinde, 4,9MWe kurulu gücündeki Lisanslı Halk Enerji Erzurum GES’in kabulü yapılmıştır.
• 29 Aralık 2016 Tarihli 6838 Numaralı EPDK Kararının Kapsamında, Lisanssız Üreticiler için, Sistem Kullanım Bedellerine %1250 oranında zam yapılmıştır.
• Lisanssız GES Tesislerinin 2017 yılı sonuna kadar devreye alınması durumunda, Sistem Kullanım Bedelinin, yeni belirlenen bedel üzerinden %75 indirimli olacağı belirtilmiştir.
• 2016 yılında Güneş Enerjisi Kaynaklı Kurulu güç;(832,5 MW)

Bir önceki seneye göre, %335 oranında artış göstermiştir.

Güneş Enerjisinin, toplam kurulu güç içerisindeki payı %1,1’lere gelmiştir

• 2017 yılında; Yatırımcılar, Sistem Kullanım Bedeline yapılan zamdan daha fazla etkilenmemek adına harekete geçmiş ve tüm sektör paydaşları yıl sonuna kadar güneş kurulu kapasitesini 2.992 MW’a çıkarmayı başarmışlardır. Türkiye 2017 yılında Avrupa pazarı içinde en fazla kapasite artışı yapan ülke olmuştur
• Ayrıca, 2017 yılına devletimiz ve hükümetimizde yerli ve milli hedefler parolasıyla başlamıştır. Nisan ayı başında, Bakanımız Sayın Berat Albayrak, Milli Enerji ve Maden Politikasını açıklamış, enerjide, yerlileşme ve millileşme dönemi resmen başlamıştır.
• 20 Mart 2017 tarihinde, 1GW kurulu güce sahip olacak, Karapınar-1 YEKA yarışması gerçekleştirilmiştir. Yarışmayı, Kalyoncu-HanwhaQCells Grubu 6,99 USDCent/kWh teklif ile kazanmıştır.
• Gerçekleştirilen YEKA İhalesi kapsamında, yıllık 500MW üretim kapasitesine sahip olacak, hücre üretiminden başlayarak modüle üretilecek bir tesis kurulacaktır.Kurulacak bu tesise ek olarak, minimum 10 yıl faaliyette kalacak, %80 oranında Türk mühendislerin çalıştığı Ar-Ge Merkezi kurulacaktır. Kurulacak tesiste yaklaşık 1000 kişiye istihdam imkanı yaratılacak.
• Nisan ayı başında, Anti –Damping soruşturması kapsamında 16 adet Çinli firmanın güneş panellerine metrekarebaşına 20-25 dolar vergi uygulanması kararlaştırıldı.
• 10 Nisan 2017 tarihinde, EPDK 10kWe Çatı Projeleri için Taslak Yönetmelik yayınlamıştır.
• Planlı Alanlar İmar Yönetmeliği’nde, Çatı Üzeri GES Tesislerinin Yapı Ruhsatından muaf tutulduğu belirtildi.
• 2017/0548No’lu Bakanlar Kurulu kararı ile, Karaman ili Merkez ilçesinde bulunan bir bölge Karaman Enerji İhtisas Endüstri Bölgesi olarak tescil edildi.
• 2017 yılı sonunda kurulu güneş gücü lisanslı olarak 17,90MW; lisansız olarak 2978,74MW; toplam olarak 2.996,64MW güce ulaşmıştır. Kaynak: EPDK; TEİAŞ kaynağına göre kurulu güneş gücü 3.420,70MW’a ulaşmıştır.

Lisanslı Kurulu Güç 2017-Kaynaklara Göre Dağılımı (Kaynak EPDK)

Lisanssız Kurulu Güç 2017-Kaynaklara Göre Dağılımı (Kaynak: EPDK)

• 2018 yılında; 2017 yılında güneş kapasite artışında kurulan 2.588,20 MW ile Avrupa rekoru kıran Türkiye; 2018 yılında da kalan arazi projelerini yapmaya devam etmiştir. 2017 yılında indirimli dağıtım bedellerinden yararlanmak üzere çalışan yatırımcılar; 2018 yılında bu baskının azalması ve düşen ekipman fiyatları ile 2017 yılı düzeyinde olmasa da yatırımlar yüksek hızda devam etmiştir.
• 20 Eylül 2018’de toplamda 1000 MW olmak üzere YEKA-2 projesi açıklanmış;
• Şanlıurfa-Viranşehir 500MW
• Hatay-Erzin     200MW
• Niğde-Bor     300MW

Bu ihale için öngörülen lisans süresi sözleşme imzalama tarihinden itibaren 30 yıl olup, tavan fiyat 6,50 USD cent üzerinden açık eksiltme yöntemiyle; 15 yıl elektrik alım taahhüdü olup, santraller için hazırlık süresi 24 ay öngörülmüş olup, 60 ay süre içerisinde de tamamlanması öngörülmüştür. İhale için son teklif verme süresi 31 Ocak 2019’da bitmesi öngörülmüştü.

• 13 Ocak 2019 tarihinde Enerji Bakanlığı YEKA-2 ihalesini iptal ettiğini duyurdu.
• 2018 yılında; 10 kWh ve altında güçteki çatı tipi güneş enerji sistemlerinin kuruluşunda TEDAŞ’ın proje onayı ve kabul işlemlerindeki yetkisinin, bölgelerdeki elektrik dağıtım şirketleri olan “EDAŞ”lara da verildiğini belirterek, “Apartmanlarda bulunanlar dahil olmak üzere, konutların çatı veya cephelerinin yenilenebilir enerji kaynaklarına dayalı elektrik enerjisi üretimi amaçlı kullanılması için başvurular artık tercihe göre, TEDAŞ’a ya da bölgedeki EDAŞ’a yapılabilecek.
• 2018 yılında ; Çatı GES’lerin önünün açılabilmesi için aylık mahsuplaşma için taslak çalışmaları tamamlandı
• 2018 yılında, kurulu güneş kapasitesi 1.652,20 MW aratarak; 2017 yılındaki 3.420,70 MW’dan; 2018 yılında 5072,90MW’a çıkmıştır. Bu kurulu gücün 81,70 MW’ı lisanslı olup; 4.981,20 MW’ı lisansız güneş kurulu gücüdür.
• Ocak 2019 ‘da Konya Karapınar’da Enerji İhtisas Endüstri Bölgesi’nde bulunan ve bin megavat kapasite tahsisli Karapınar Yenilenebilir Enerji Kaynak Alanı YEKA-1 Güneş Enerji Santrali (GES) ihalesi, 2017 yılı Mart ayında yapılmıştı. Türkiye’nin en büyük GES projesi olması planlanan ihaleye en düşük teklifi kilovatsaat başına 0.0699 dolar ile Kalyon-Hanwha Grubu vermiş ve ihaleyi kazanmıştı. İhalenin üzerinden neredeyse 2 yıl geçmesine rağmen projeye başlanmadı ve Kalyon ile Güney Koreli Hanwha’nın ortaklığı sonlandırma kararı aldığı belirtildi.
• 12 Mayıs 2019’da aylık mahsuplaşmanın da içinde yer aldığı yeni Lisansız Elektrik Yönetmeliği yayınlandı. Bu yönetmelik çatı üzeri GES projelerinin ivmesini arttıracağı düşünülmektedir.
• 19 Temmuz 2019’da Bağlantı anlaşması süresi biten tüm lisanssız elektrik üretim yatırımlarına yeni hak tanıyan yasal düzenleme Resmi Gazete’nin 19 Temmuz 2019 tarihli kanun ile yürürlüğe girdi. 6446 sayılı Elektrik Piyasası Kanununa geçici madde olarak eklenen düzenlemeden herhangi bir nedenle hayata geçememiş tüm lisanssız elektrik üretim projeleri yararlanabilecek. Bağlantı anlaşma süresi bitmemiş olanlar için ise son tarih kanunda sağlanan süre uzatımının bittiği tarihe kadar uzayacak. 120 günlük sürenin bitiminin hafta sonuna denk gelmesi dolayısı ile süre uzatım hakkı 18 Kasım 2019 tarihinde son bulacak.
• YEKA-3 kapsamındaki proje kapasiteleri daha küçük miktarlarda olup, Türkiye’nin en doğusundan batısına 35-40 ilde, kapasiteleri 10 ila 50 megavat arasında değişecek kurulumlar için ihalelerin bu yıl içinde yapılmasını beklenmektedir. 2019 yılının üçüncü ve dördüncü çeyreğinde yapılacağı düşünülmektedir. Bu şekilde küçük kapasiteleri yatırımcılar kendi öz kaynaklarıyla hayata geçirebilirler. YEKA-3 kapsamında her yatırımcı kendi arazisini bulacak ve diğer süreçlerini tamamlayacak. Bu süreçler zaman aldığı için projelerin tamamlanması 1,5-2 yıl sürerek 2021’i bulabilir.
• Temmuz 2019 itibarı ile Türkiye’de kurulu güneş gücü 5.513,30 MW’ı bulmuş durumdadır. Çıkarılan yeni yönetmelik ve yapılamayan projeler için çıkarılan ek 120 günlük süre ile 2019 yılının 2nci yarısında güneş kurulum aktivitesinin daha hız kazanacağı düşünülmektedir.