Bölüm 2:
Türkiye’deki hibrit santrallere bakış
Bu bölümde
Şebeke kısıtlarını aşmak adına öne çıkan hibrit güneşin kurulu gücü yeterli seviyede değil
2019 yılından bu zamana kadar Türkiye’de güneş enerjisi santrallerinin kurulu gücü 16,1 GW artarken; kurulum avantajlarına ve diğer kaynaklarla uyumluluğuna rağmen, hibrit güneş santrallerinin kurulu gücü yalnızca 1,4 GW’a ulaşabildi.
2.1
Türkiye'de hibrit santrallerin geçmişi
Farklı enerji kaynaklarından elektrik üreten santrallerin aynı iletim hattını kullanarak bir arada çalıştığı sistemler “hibrit enerji sistemleri” olarak tanımlanmaktadır. Aynı iletim hattını paylaşan bu sistemlerin temel amacı, santrallerin şebeke bağlantı hatlarının verimliliğini ve üretimin sürekliliğini sağlamaktır. Hibrit elektrik üretim santralleri Türkiye’de ilk kez Mart 2020’de mevzuata dâhil edilmiştir. Ancak ilk iki yıl içinde kurulu güç sadece 100 MW seviyesinde kalmıştır. Bu sınırlı gelişim, hibrit yatırımların önünü açacak yeni düzenlemelere zemin hazırlamıştır.
Mart 2022’de alınan kararla hibrit santraller için 1,3 GW’lık kapasite ilan edilmiş; rüzgar santralleri hariç başvuru yapan santrallerin alabileceği maksimum hibrit kapasite, ana santral kurulu gücünün %15’i ile sınırlandırılmıştır.
Ağustos 2022’ye gelindiğinde açıklanan kapasitenin %42’si dağıtılabilmiş, geriye dağıtılamayan 0,8 GW’lık kapasite kalmıştı. Eylül 2022’de yapılan yeni düzenlemeyle, %15’lik kısıtlama kaldırılmış ve Ocak 2023’e gelindiğinde 1,3 GW kapasitenin %88’i yatırımcılara tahsis edilmiştir. Mart 2023’te ise dağıtılacak toplam kapasite 1 GW’a çıkarılmıştır.
2.2
Hibrit GES kurulu gücü 1,4 GW’a ulaştı
Türkiye’nin toplam hibrit güneş enerjisi kurulu gücü, Mayıs 2025 itibarıyla 1,4 GW’a ulaşmıştır. Güneş enerjisi santralleri, kurulum kolaylığı, maliyeti ve üretimdeki verimliliği sayesinde en çok tercih edilen hibrit santral türü olmuştur. Mayıs 2025 itibarıyla verilen 3,5 GW’lık üretim lisansının neredeyse tamamı güneş enerjisi projelerine tahsis edilmiştir. Ancak bu lisanslı kapasitenin yalnızca %41’i (1,4 GW) işletmeye alınabilmiştir.
Hibrit güneş santrali lisansları rüzgar, hidroelektrik, biyokütle, jeotermal ve termik olmak üzere beş farklı kaynağa tahsis edilmiştir. Söz konusu lisansların %61’i (2,2 GW) rüzgar santrallerine, %15’i termik santrallere, %13’ü hidroelektrik santrallere ve %11’i de diğer yenilenebilir kaynaklara verilmiştir. Benzer bir eğilim kurulu güçte de gözlemlenmektedir. Devreye alınan kapasitenin %66’sını oluşturan rüzgar santralleri, hibrit güneş kurulumlarının en yoğun gerçekleştiği kaynak olarak açık ara öne çıkmaktadır.
2.3
Güneşin, rüzgar ve hidroelektrik kaynaklarla tamamlayıcılığı
Hibrit sistemler, iletim hattı verimliliğini artırırken üretim profilleri birbirini tamamlayan kaynakların birlikte projelendirilmesi, verimliliği daha da yükseltebilecektir. Bu doğrultuda, güneş santrallerinin rüzgar ve hidroelektrik santralleriyle birlikte değerlendirilmesi, verimliliği artıran önemli uygulamalardan biridir.
Mevsimsel üretim farklılıkları, güneş ile akarsu hidroelektrik santrallerin birbirini yüksek oranda tamamlamasını sağlamaktadır. Akarsu hidroelektrik santralleri üretim için gelen suyu sonra kullanmak için depolayamamaktadırlar. Akarsu santrallerinin üretim miktarı yağışların artmaya ve karların erimeye başladığı Mart ayı itibarıyla artmaya başlamakta, Nisan ve Mayıs aylarında en yüksek seviyesine ulaşmakta ve sıcaklıkların arttığı, güneş santrallerinin en yüksek üretime sahip olduğu yaz aylarında düşmeye başlamaktadır. Bu iki kaynak, üretim profillerine bakıldığında birbirini tamamlar niteliktedir.
Akarsu ve güneş santrallerinin üretimleri arasında da ters korelasyon vardır. Korelasyon, iki değişken arasındaki ilişkiyi ve bu ilişkinin gücünü gösteren bir ölçüdür. Korelasyon değeri -1 ile +1 arasında değişir ve sınır değerlere ne kadar yakınsa ilişki o kadar güçlüdür. Değerin pozitif olması, değişkenlerin birlikte hareket ettiğini; negatif olması ise ters yönde hareket ettiklerini ifade eder. 2024 yılı saatlik elektrik üretim verilerine göre akarsu ve güneş santralleri arasındaki korelasyon -0,13’tür. Akarsu üretimlerinin düşmeye başladığı Mayıs ve en düşük seviyeye ulaştığı Ağustos aylarında ise korelasyon -0,19’dur. Bu sonuçlar akarsu ve güneş üretimlerinin biri artarken, diğerinin düştüğünü ve birbirlerini tamamladığını göstermektedir.
Hibrit güneş santralleri, barajlı hidroelektrik santrallerin verimini arttırmaya yardımcı olabilir. Barajlı santraller, gelen suyu depolayabilme kapasitesine sahiptir. Üretimde kullanılan suyun verimliliğini maksimize etmek için üretimleri fiyat tahminlerine ve yağış koşullarına göre farklı aylara kaydırılabilmektedir. 2024 kış aylarında barajlı hidroelektrik ve güneş santralleri arasındaki ilişki sıfıra (-0,06) yakındır. Ancak bu iki kaynağın üretimleri arasındaki ters ilişki, ilkbahar ve yaz aylarında -0,33’e yükselmektedir. Barajlı santraller, ilkbahar ve yaz aylarında hibrit güneş santrallerinden sağlayacakları enerji sayesinde depolayacakları suyu, elektrik fiyatlarının yüksek olduğu kış aylarında kullanarak üretim miktarlarını artırabilir. Bu sayede elektrik üretiminde fosil kaynakların payının düşmesi ve enerji ithalatının azalması da sağlanabilir.
Hidroelektrik santraller gibi, güneş enerjisi rüzgar santralleriyle de uyumlu şekilde çalışmaktadır. Özellikle yaz aylarında, rüzgardan elektrik üretimi, güneşin doğduğu sabah 06.00 civarında azalmaya başlayarak sabah 09.00 – 10.00 civarında en düşük seviyeye inmektedir. Üretimler öğleden sonra ise artarak akşam saatlerine doğru zirveye ulaşmaktadır. Güneş santralleri ise sabah 06.00 civarında üretime başlar ve öğle saatlerinde maksimum üretim seviyesine ulaşır.
2024 yılı verilerine göre, güneşten elektrik üretiminin yüksek olduğu yaz aylarında, rüzgar santrallerinin toplam elektrik üretimi gün içerisindeki en düşük seviyesine göre %49 artarak en yüksek seviyesine ulaşmaktadır. Bu iki kaynağın yaz aylarında saat 06.00 – 18.00 arasındaki saatlik korelasyonu yaklaşık -0.10’dur. Rüzgar üretiminin değişken ve öngörülemez yapısı nedeniyle güneş enerjisi santralleri ile birlikte çalışması şebeke bağlantı hattının verimliliğini önemli ölçüde artırabilecektir.
2.4
Hibrit güneş santralleri 2024 yılında birincil kaynaklarının üretimine %14 katkı sağladı
Hibrit güneş santrallerinin, 2024 yılında elektrik üretimine katkısı somut bir şekilde görülmüştür. Üretim verileri analize uygun (Bkz: Metodoloji), hibrit güneş santraline sahip 25 rüzgar ve hidroelektrik santrali incelendiğinde, hibrit güneş santralinden elde edilen üretim sayesinde şebekeye aktarılan elektrik miktarının %14 oranında arttığı görülmüştür. Bu artış sayesinde mevcut bağlantı kapasite faktörü ortalama 5 puan artarak %32’e yükselmiştir.
Hibrit güneş santrallerinin elektrik üretimi verimliliği üzerindeki etkisi, güneşten elektrik üretiminin zirveye ulaştığı yaz aylarında belirgin şekilde artmıştır. Akarsu hidroelektrik üretiminin en düşük, güneşten elektrik üretiminin ise en yüksek olduğu yaz aylarında hibrit güneş santralleri, akarsu santrallerinin kapasite faktörüne 7, barajlı santrallerin kapasite faktörüne ise 6 puanlık ek katkı sağlamıştır. Rüzgar santrallerinde ise güneşten elektrik üretiminin en yüksek olduğu Temmuz ayında bu katkı 10 puana ulaşmıştır.
Santraller ayrı ayrı incelendiğinde, hibrit güneş santrallerinin üretime katkısı daha net bir şekilde gözlenmektedir. Güneş enerjisi potansiyelinin en yüksek olduğu illerden biri olan Malatya’daki Rüzgar-1 santralinin kapasite faktörü, 10 MW’lık hibrit güneş santrali sayesinde neredeyse iki katına çıkararak, 2024 yılında ortalama %43 seviyesine ulaşmıştır. Bu oran 2024 yılında Türkiye’deki tüm rüzgar santrallerinin ortalama kapasite faktöründen (%34) 9 puan daha fazladır. Benzer şekilde, en yüksek güneş potansiyeline sahip illerden biri olan Adıyaman’daki Akarsu-1 santrali de 8 MW’lık hibrit güneş santrali sayesinde kapasite faktörünü 2024 yılında 13 puan artırarak %32’den %45’e yükseltmiştir.
