Albedometre Nedir? Bifacial GES’lerde Albedo Ölçümü Rehberi

Çift yüzlü güneş panellerinde enerji üretimi yalnızca panelin ön yüzüne gelen güneş ışınımına bağlı değildir. Zeminden yansıyarak panelin arka yüzüne ulaşan ışınım da üretime katkı sağlayabilir.

Bu nedenle bifacial güneş enerji santrallerinde zeminin ne kadar ışınım yansıttığını bilmek önemlidir. Bu ölçüm için kullanılan cihazlardan biri albedometredir.

Albedometre Nedir?

Albedometre, bir yüzeye gelen güneş ışınımı ile o yüzeyden geri yansıyan güneş ışınımını birlikte ölçerek albedo oranının belirlenmesini sağlayan ölçüm cihazıdır.

Temel ilişki şöyledir:

Albedo = Yansıyan ışınım / Gelen ışınım

Sonuç 0–1 arasında oran veya yüzde olarak ifade edilebilir.

Örneğin zemine 800 W/m² ışınım geliyor ve bunun 160 W/m² kadarı yukarı doğru yansıyorsa:

160 / 800 = 0,20

Bu durumda albedo yaklaşık %20 olur.

Bu yalnızca çalışma prensibini açıklayan temsili bir örnektir.

Albedometre Nasıl Çalışır?

Tipik bir albedometrede iki ışınım sensörü karşılıklı olarak konumlandırılır.

Üst sensör gökyüzüne bakarak gelen toplam güneş ışınımını, alt sensör ise zemine bakarak yansıyan ışınımı ölçer.

İki ölçüm arasındaki oran hesaplandığında yüzeyin albedosu elde edilir.

TestOne’daki EKO MS-80S Albedometer ISO 9060:2018 Sınıf A, spektral olarak düz ve hızlı tepki özellikleriyle özellikle çift yüzlü PV modülleri, güneş enerji santralleri ve meteorolojik uygulamalar için sunulmaktadır.

Albedo Bifacial Paneller İçin Neden Önemlidir?

Monofacial güneş paneli esas olarak ön yüzüne ulaşan ışınımdan yararlanır.

Bifacial panel ise ön yüzün yanında arka yüzüne ulaşan ışınımdan da elektrik üretir. Panelin arkasına ulaşan ışınımın önemli kaynaklarından biri zeminden yansıyan güneş enerjisidir.

Dolayısıyla zemin yansıtıcılığı arttığında arka yüz ışınımının artması beklenebilir.

Ancak burada önemli bir ayrım vardır:

Yüksek albedo, aynı oranda üretim artışı anlamına gelmez.

Gerçek bifacial kazancı;

• panel yüksekliği,
• sıra aralığı,
• panel eğimi,
• tracker geometrisi,
• arka yüz gölgelenmesi,
• zeminin yapısı,
• inverter ve sistem kayıpları

gibi birçok değişken etkiler.

Albedo ölçümü bu nedenle tek başına üretim tahmini değil, performans analizinin girdilerinden biridir.

Piranometre ile Albedometre Arasındaki Fark Nedir?

Piranometre belirli bir düzleme ulaşan güneş ışınımını ölçer.

Albedometre ise gelen ve yansıyan ışınımı birlikte ölçerek zeminin yansıtma oranının hesaplanmasını sağlar.

Kısaca:

Güneş ışınımının W/m² olarak nasıl değerlendirildiğini daha ayrıntılı incelemek için TestOne’daki Piranometre Nedir? GES’lerde Güneş Işınımı Ölçümü Rehberi yazısına da bakabilirsiniz.

Zemin Türü Sonucu Etkiler mi?

Evet. Yüzeyin rengi, dokusu, nem durumu ve mevsimsel değişimler yansıyan ışınımı etkileyebilir.

Örneğin aynı arazide;

• kuru ve ıslak toprak,
• çim ve çıplak zemin,
• yeni ve yaşlanmış yüzey,
• karla kaplı ve karsız zemin

aynı albedo değerini oluşturmaz.

Bu nedenle proje geliştirme aşamasında tek seferlik ölçüm yapmak yerine, mümkün olduğunda farklı koşulları temsil eden kayıtların incelenmesi daha anlamlıdır.

Albedometre Nereye Yerleştirilmeli?

Albedometrenin konumu ölçüm sonucunu doğrudan etkileyebilir.

Alt sensörün gördüğü zemin alanının santrali temsil etmesi gerekir. Sensörün görüş alanında;

• beton temel,
• servis yolu,
• kablo kanalı,
• ekipman gölgesi,
• farklı renkli yüzey

gibi araziyi temsil etmeyen unsurlar bulunması sonucu değiştirebilir.

Aynı zamanda sensör kendi montaj aparatından veya yakın panel sıralarından gereksiz gölge almamalıdır.

Bu nedenle montaj yüksekliği ve konumu yalnızca mekanik kolaylığa göre seçilmemelidir.

Ortalama Albedo Neden Tek Nokta Ölçümünden Farklı Olabilir?

Büyük bir GES sahasında zemin her yerde aynı değildir.

Bir bölgede kuru toprak, başka bir bölgede bitki örtüsü veya açık renkli yüzey bulunabilir. Bu durumda tek noktaya yerleştirilen sensör bütün santralin gerçek ortalamasını temsil etmeyebilir.

Özellikle bifacial performans analizi yapılacaksa ölçüm noktasının;

panel sıralarını, zemin tipini ve tesis geometrisini temsil edip etmediği

değerlendirilmelidir.

Büyük veya heterojen arazilerde birden fazla ölçüm noktası gerekebilir.

Gün İçinde Albedo Değişebilir mi?

Evet.

Albedo yalnızca zeminin fiziksel özelliği değildir; güneş açısı ve yüzey koşulları da ölçülen oranı etkileyebilir.

Sabah, öğle ve akşam saatlerindeki değerler tamamen aynı olmayabilir. Yağmur sonrasında zeminin ıslanması veya kar yağışı gibi çevresel değişimler daha büyük farklılıklar oluşturabilir.

Bu nedenle performans analizinde anlık tek bir değerden çok, zamanla eşleşmiş albedo kayıtları daha yararlıdır.

Albedo ve Üretim Verileri Nasıl Karşılaştırılmalı?

Albedometre verisinin anlamlı olabilmesi için üretim ve diğer meteorolojik ölçümlerle zaman açısından eşleşmesi gerekir.

Örneğin 10 dakikalık ortalama albedo verisi kullanılıyorsa, karşılaştırılacak ışınım ve elektrik üretim verilerinin de benzer zaman aralığını temsil etmesi tercih edilir.

Böylece;

albedo değişimi → arka yüz ışınımı değişimi → üretim üzerindeki olası etki

daha sağlıklı incelenebilir.

Sensör Temizliği Neden Önemlidir?

Albedometrede iki optik ölçüm yüzeyi bulunduğu için temizlik özellikle önemlidir.

Üst sensörde biriken toz gelen ışınımı, alt sensördeki kirlenme ise yansıyan ışınım ölçümünü etkileyebilir.

Sensörlerden yalnızca birinin kirli olması, iki ölçüm arasındaki oranı da bozabilir.

Bu nedenle bakım kayıtlarında;

• temizlik tarihi,
• sensör durumu,
• çevresel koşullar,
• kalibrasyon bilgileri

saklanmalıdır.

Hangi Albedometre Seçilmeli?

Cihaz seçiminde kullanım amacı ve beklenen ölçüm kalitesi birlikte değerlendirilmelidir.

TestOne’un Güneş Sistemleri Ölçüm ve Test Cihazları kategorisinde farklı hassasiyet ve uygulama ihtiyaçlarına yönelik solar ölçüm çözümleri bulunmaktadır. Kategori içinde EKO MS-40, MS-60 ve MS-80 serisi albedometreler de yer almaktadır.

Daha ekonomik veya küçük ölçekli profesyonel PV uygulamalarında kullanılabilecek EKO MS-40 Albedometer, TestOne ürün sayfasında ISO 9060:2018 C Sınıfı ve spektral olarak düz bir çözüm olarak belirtilmektedir.

Daha yüksek sınıfta ölçüm ihtiyacında ise MS-80S gibi Sınıf A seçenekler değerlendirilebilir.

Albedometre Seçerken Nelere Bakılmalı?

Teknik seçim sırasında özellikle şu kriterler incelenmelidir:

• sensör sınıfı,
• spektral tepki,
• tepki süresi,
• sıcaklık davranışı,
• veri çıkış biçimi,
• mevcut datalogger ile uyumluluk,
• dış ortam dayanıklılığı,
• kalibrasyon ve bakım gereksinimi.

Ayrıca cihazın uzun süreli sabit saha ölçümünde mi yoksa daha kısa süreli araştırma çalışmasında mı kullanılacağı belirlenmelidir.

TestOne’un EKO ürünleri arasında albedometrelerin yanında piranometre, DNI sensörü, sıcaklık sensörü, spektro-radyometre ve PV izleme sistemleri gibi tamamlayıcı güneş ölçüm çözümleri de bulunmaktadır.

Sonuç

Albedometre, özellikle bifacial güneş enerji santrallerinde zeminden yansıyan güneş ışınımını anlamak için kullanılan önemli bir ölçüm cihazıdır.

Ancak doğru sonuç yalnızca sensörün hassasiyetine bağlı değildir.

Doğru konumlandırma, temsil edici zemin alanı, temiz sensörler, zaman eşleşmeli veri ve düzenli kalibrasyon birlikte ele alınmalıdır.

Böylece albedo verisi, bifacial sistemlerin gerçek saha performansını değerlendirmek ve üretimdeki değişimlerin nedenlerini daha iyi anlamak için kullanılabilir.