Bir santralin kâğıt üzerindeki gücü ile gerçek üretimi arasındaki ilişkiyi kapasite faktörü açıklar. Nasıl hesaplanır, neye bağlıdır?
Bir rüzgar santralinin 100 MW kurulu gücü olması, her saat 100 MW üretmesi anlamına gelmez. Rüzgar eser, kesilir, güçlenir. Bu değişkenliği tek bir sayıda özetleyen kavram kapasite faktörüdür.
Tanım
Kapasite faktörü, bir santralin belirli bir sürede ürettiği enerjinin, aynı sürede sürekli tam güçle çalışsaydı üreteceği enerjiye oranıdır. Örneğin 100 MW'lık bir santral bir yılda 324 GWh üretirse: 100 MW x 8.760 saat = 876 GWh teorik üretim; 324 / 876 = yüzde 37.
Neyi etkiler?
- Ortalama rüzgar hızı: Güç, hızın küpüyle orantılıdır; hızın yüzde 10 artması gücü yaklaşık yüzde 33 artırır.
- Kule yüksekliği: Yükseldikçe rüzgar daha düzenli ve hızlıdır. 80 m yerine 120 m kule, kapasite faktörünü 2-4 puan artırabilir.
- Rotor çapı: Düşük rüzgarlı sahalarda büyük rotor, türbinin jeneratör gücüne göre daha uzun süre yüksek üretim yapmasını sağlar.
- Hazır bulunurluk: Türbin bakımda veya arızadaysa üretmez; yüzde 98 yerine yüzde 94 hazır bulunurluk, kapasite faktöründe yaklaşık 1,5 puan kayıp demektir.
- Kayıplar: Türbinler arası gölgelenme, elektriksel kayıplar, buzlanma ve şebeke kısıntıları.
Neden bu kadar önemli?
100 MW'lık iki santral düşünün. Biri yüzde 40, diğeri yüzde 33 kapasite faktörüne sahip. Aradaki fark yılda yaklaşık 61 GWh'tir. Megavatsaat başına 2.500 TL gelirle bu, yılda yaklaşık 153 milyon TL'ye eşittir. Santralin 25 yıllık ömründe bu fark yatırım getirisini belirler.
Kapasite faktörü ve CO₂
Önlenen CO₂ doğrudan üretimle orantılıdır. İnternet sitemizdeki CO₂ Tasarruf Hesaplayıcı ile kendi senaryonuzu deneyebilirsiniz.
Dikkat
Kapasite faktörü brüt (türbin çıkışı) veya net (şebekeye verilen) olarak verilebilir. İki rakamı karşılaştırırken aynı tanımı kullandığınızdan emin olun. Ayrıca yeni nesil türbinlerin kapasite faktörü artarken jeneratör başına yatırım maliyeti de düşmektedir; bu yüzden eski santraller repowering ile güncellenmektedir.
Küçük bir örnek hesap
Karataş RES'te 5 MW'lık türbinlerle öngörülen kapasite faktörü yüzde 43'tür. Bir türbin için yıllık üretim: 5 MW x 8.760 saat x 0,43 = yaklaşık 18,8 GWh. Santraldeki 24 türbin toplam 452 GWh üretir. Aynı sahada 3 MW'lık eski nesil türbinler kullanılsaydı, kapasite faktörü yaklaşık yüzde 35'te kalırdı ve toplam üretim 100 GWh kadar düşük olurdu. Teknolojinin etkisi tam olarak bu şekilde görünür.
Sektör ortalamalarıyla kıyaslama
Türkiye genelinde rüzgar santrallerinin ortalama kapasite faktörü yüzde 33-36 civarındadır. Portföyümüzün yüzde 36,7'lik ağırlıklı ortalaması, nitelikli saha seçimi ve yüksek hazır bulunurluğun birleşimidir. Yeni projelerde yüzde 40'ın üzerini hedefliyoruz.