Antalya Tarımsal Sulama GES ve Güneş Enerjili Sulama Sistemleri

Güneş panellerinin ürettiği doğru akım (DC), solar pompa sürücüsü (solar inverter / VFD) ile pompa motorunun kullandığı alternatif akıma (AC) dönüştürülür. Sürücü, gün içindeki ışınıma göre pompa devrini otomatik ayarlar: güneş güçlendikçe debi artar, sabah ve akşam saatlerinde pompa daha düşük devirde çalışmaya devam eder.

Şebekesiz sistemlerde enerjiyi batarya yerine su olarak depolamak en ekonomik yöntemdir: gündüz yüksek bir depoya veya havuza basılan su, gece ya da bulutlu günlerde cazibeyle kullanılır.

Sistem tipi; arazide şebeke olup olmadığına, sulamanın ne kadar kesintisiz olması gerektiğine ve sulama dışındaki yüklere göre seçilir. Şebekesiz çalışmanın ayrıntıları için tarımsal sulamada off-grid GES sorusunun cevabına bakabilirsiniz.

Panel kapasitesi arazi büyüklüğüne değil pompaya göre hesaplanır: pompanın kW/HP değeri, kuyu derinliği ve toplam basma yüksekliği, günlük su ihtiyacı ve pompanın kaç saat çalışacağı birlikte değerlendirilir. Doğrudan pompa besleyen sistemlerde panel gücü genellikle pompa motor gücünün 1,3–1,5 katı civarında seçilir.

Hesabın nasıl yapıldığını tarımsal sulama için kaç güneş paneli gerekir sayfasında adım adım anlattık; genel çerçeve için Tarımsal Sulamada Güneş Enerjisi yazımızı okuyabilirsiniz.

Serik, Aksu, Manavgat, Kumluca, Finike, Elmalı, Korkuteli ve Gazipaşa başta olmak üzere Antalya'nın tarım bölgelerinde sera, narenciye bahçesi, meyve bahçesi ve tarla sulaması için solar sulama sistemleri kuruyoruz.

Aksu'daki Gocen tarımsal hibrit GES (27 kWp), sulama ve soğuk hava deposu yükünü güneşten karşılayan, batarya destekli bir referans projemizdir.

Solar sulama sisteminin tasarımı, suyun nereden ve ne kadar yükseğe basılacağıyla başlar. Derin kuyularda su, kuyunun içine indirilen dalgıç pompalarla çekilir; havuz, gölet, dere ya da sığ kuyudan su alınan durumlarda ise karada duran yüzey pompaları kullanılır.

Pompa tipi, panel kapasitesini doğrudan etkiler. Toplam basma yüksekliği, yani suyun kuyudaki seviyesinden sulama hattının en yüksek noktasına ve gerekli basınca kadar olan toplam yükseklik arttıkça pompanın gücü ve dolayısıyla panel ihtiyacı artar. Keşifte kuyu derinliğini, statik ve dinamik su seviyesini, boru çapını ve sulama yöntemini birlikte inceleyerek pompa ile panelin uyumlu seçilmesini sağlıyoruz.

Solar pompa sürücüsü yalnızca güneş enerjisini pompaya aktaran bir cihaz değil, pompayı ve kuyuyu koruyan bir kontrol ünitesidir. Doğru ayarlanmış bir sürücü, pompanın ömrünü uzatır ve sahaya gereksiz servis ziyaretlerini önler.

Bu koruma fonksiyonlarını kurulum sırasında sahanın koşullarına göre ayarlıyor, kullanıcıya hangi uyarının ne anlama geldiğini yerinde gösteriyoruz.

Şebekesiz solar sulamada en ekonomik depolama yöntemi, enerjiyi batarya yerine su olarak saklamaktır. Depo ya da havuz hacmi, bulutlu günlerde ve akşam saatlerinde ne kadar suya ihtiyaç duyulacağına göre belirlenir.

Genel bir yaklaşım olarak depo, en yoğun sulama dönemindeki günlük su ihtiyacının en az bir gününü karşılayacak büyüklükte seçilir; bulutlu günlerin sık görüldüğü iç kesimlerde ya da kesintisiz sulama gereken kültürlerde bu pay artırılır. Deponun tarladan yüksek bir noktaya konumlandırılması, sulamanın pompasız, yalnızca yer çekimiyle yapılmasını da mümkün kılar.

Şebekenin ulaşmadığı tarlalarda sulama çoğu zaman mazotlu motopomp ya da jeneratörle yapılıyor. Bu yöntemin maliyeti yalnızca yakıttan ibaret değil: yağ değişimi, motor bakımı, yakıtın tarlaya taşınması, arızalarda kaybedilen sulama günleri ve motorun ömrü de hesaba katılmalı.

Geçiş fizibilitesinde son birkaç sezonun yakıt ve bakım giderlerini, solar sistemin yatırım tutarıyla karşılaştırıyoruz. Motopompu hemen elden çıkarmak yerine, güneşin yetmediği nadir günler için yedek olarak tutmak da mümkün; böylece üretici geçiş döneminde hiçbir riski üstlenmemiş oluyor.

Sulama yöntemi, pompanın ne kadar basınç üretmesi gerektiğini ve dolayısıyla enerji ihtiyacını doğrudan belirler. Salma sulama, suyun kanallarla tarlaya yayılmasına dayandığı için düşük basınçla çalışır ama çok su harcar. Damla sulama orta düzeyde basınç ve daha uzun çalışma süresiyle suyu bitkinin köküne verir. Yağmurlama ise suyu havaya püskürttüğü için en yüksek basıncı gerektirir.

Bu nedenle aynı tarla için sulama yöntemi değiştiğinde güneş enerjisi sisteminin boyutu da değişir. Sulama yöntemini yenilemeyi düşünen üreticilere, iki yatırımı birlikte planlamayı ve pompa gücünü yeni sistemin gerçek ihtiyacına göre seçmeyi öneriyoruz.

Sulama yalnızca yılın belirli aylarında yapıldığından, şebekesiz bir solar sulama sisteminin panelleri sulama dışındaki aylarda büyük ölçüde boşta kalır. Bu, şebekesiz sistemlerin yatırım hesabında göz önüne alınması gereken bir durum.

Tarımsal sulama aboneliği olan kuyularda şebeke bağlantılı sistem, sulama dışındaki aylarda da üretmeye devam ederek fazlayı mahsuplaşma kurallarına göre değerlendirir. Şebekesiz sistemlerde ise panelleri sezon dışında işletmenin ambar, depo ya da evindeki yükleri besleyecek şekilde kurgulamak ya da taşınabilir bir sistem tercih etmek, yatırımın yıl boyu işe yaramasını sağlayabiliyor.

Solar pompalar yalnızca tarla sulamasında değil, hayvancılıkta da yaygın şekilde kullanılıyor. Meralarda ve ağıllarda hayvanların içme suyunu kuyudan ya da kaynaktan bir depoya basan küçük solar pompalar, jeneratör ya da elle su taşıma ihtiyacını ortadan kaldırıyor.

Hayvan içme suyu sistemlerinde su ihtiyacı yıl boyu düzenli olduğu için depo hacmini birkaç günlük ihtiyacı karşılayacak şekilde seçiyor, suluklarda şamandıralı vanalarla taşmayı önlüyoruz. Kışın donma riski olan bölgelerde boru güzergâhını ve depoyu buna göre koruma altına alıyoruz.