Bilgiler

 

 

Güneş paneli

Güneş paneli, üzerinde güneş enerjisini soğurmaya yarayan birçok güneş hücresi bulunduran bir enerji kaynağıdır. 6-30 panellik (1000 Watt) bir sistem, ihtiyaç olan yerlerde bağ evin, 3000 watt'lık bir sistem ortalama bir binanın tüm elektrik ihtiyacını karşılayabilir. Endüstri uygulamaları veya elektrik santralleri için binlerce güneş panelinin kullanıldığı büyük sistemler kurulmaktadır. Bir güneş hücresinin performansı verimi ile ölçülür. Aldığı enerjinin yüzde kaçını kullanılabilir elektriğe dönüştürdüğü verimi belirler.

Sadece belli dalga boylarındaki ışık elektriğe dönüştürülebilir, geri kalan büyük miktar hücreyi oluşturan madde tarafından ya emilmekte ya da yansıtılmaktadır. Paneller, mevsimlere bağlı olarak farklı açılarla güneşe doğru yönlendirilerek her mevsimde azami verim alınması mümkün olmaktadır.

Güneş enerji santral türleri

Güneş Enerji Santralleri temelde fotovoltaik sistem ve termal sistem olmak üzere iki türdedir.

Fotovoltaik sistemde, güneşten gelen radrasyon, paneller vasıtası ile elektrik enerjisine çevrilir ve elde edilen DC elektrik inverter cihazı ile şebeke frekansına uygun AC elektriğe çevrilerek kullanıma uygun hale getirilir.

Termal sistemlerde, özel aynalar vasıtası ile güneş ışınları belli bir noktaya iletilmekte, bu noktada bulunan yağ ya da su ısıtılmakta, ısıtılan sıvı ile termik sistemlerde olduğu gibi buhar basıncı vasıtası ile mekanik enerji kinetik enerjiye çevrilmektedir.

Güneş enerjisi

Güneş enerjisi, kaynağı Güneş olan ısı ve parlak ışıktır. Güneş'in çekirdeğinde yer alan füzyon süreci ile açığa çıkan ışınım enerjisidir. Güneşteki hidrojen gazının helyuma dönüşmesi füzyon sürecinden kaynaklanır. Dünya atmosferinin dışında Güneş ışınımının şiddeti, aşağı yukarı sabit ve 1370 W/m2 (Watt/metrekare) değerindedir; ancak yeryüzünde 0-1100 W/m2 değerleri arasında değişim gösterir. Bu enerjinin Dünya'ya gelen küçük bir bölümü dahi,insanlığın mevcut enerji tüketiminden kat kat fazladır. Güneş enerjisinden yararlanma konusundaki çalışmalar özellikle 1970'lerden sonra hız kazanmış, Güneş enerjisi sistemleri teknolojik olarak ilerleme ve maliyet bakımından düşme göstermiş, Güneş enerjisi çevresel olarak temiz bir birincil enerji kaynağı olarak kendini kabul ettirmiştir.

Güneş'ten elde edilebilecek enerji

Dünyanın yörüngesi üzerinde, uzayda, birim alana ulaşan Güneş ışınları, Güneş'e dik bir yüzey üzerinde ölçüldükleri zaman 1,366 W/m2’dir. Bu değer Güneş enerjisi sabiti olarak da anılır.[1] Gezegen atmosfer bu enerjinin %6’sını yansıtır, %16’sını da sönümler ve böylece deniz seviyesinde ulaşılabilen en yüksek Güneş enerjisi 1,020 W/m2’dir.[2][3] Bulutlar gelen ışımayı, yansıtma suretiyle yaklaşık %20, sönümleme suretiyle de yaklaşık %16 azaltırlar. Örneğin Kuzey Amerika’ya ulaşan Güneş enerjisi 125 ile 375 W/m2 arasında değişirken, günlük elde edilebilen enerji miktarı, 3 ila 9 kWh/m2 (kilowatt.saat/metrekare) arasında değişmektedir.[4]

Bu değer, elde edilebilecek mümkün en yüksek değer olup, Güneş enerjisi teknolojisinin sağlayacağı en yüksek değer anlamına gelmez. 

Hava kirliliğinin neden olduğu küresel loşluk ise daha az miktarda güneş ışının yeryüzüne ulaşmasına neden olduğu için, Güneş enerjisinin geleceği ile ilgili az da olsa endişe yaratmaktadır. 1961-90 yılları arasını kapsayan bir araştırmada, aynı dönem içerisinde deniz seviyesine ulaşan ortalama Güneş ışını miktarında %4 azalma olduğu gözlenmiştir.

Güneş pilleri

 

Güneş pilleri ya da fotovoltaik piller diye anılan cihazlar, yarı iletkenlerin fotovoltaik etki özelliğini kullanarak, Güneş ışığından elektrik enerjisi üretirler. Güneş pilleri, kurulan sisteme bağlı olarak birkaç kW'tan (kilowatt) birkaç MW'a (megawatt) kadar elektrik üretebilir. Yüksek üretim maliyetleri nedeniyle, yakın zamana kadar oldukça az kullanılmıştır. 1956'lardan bu yana uzayda uydularda,1970'li yıllarda, elektrik hattından uzak yerlerde, yol kenarlarındaki acil telefon cihazları ya da uzaktan algılama gibi uygulamaların enerji gereksiniminin karşılanmasında kullanılmıştır. Son yıllarda, evlerde elektrik şebekesi ile birlikte çalışan sistemler de yaygınlaşmıştır.

2005 sonu itibarı ile toplam 5,300 MW olduğu zannedilen kurulu Güneş pili kapasitesinin, gelişmiş ülkelerin, Güneş pillerinin evsel amaçlı kullanımına verdiği teşvikler nedeniyle, 2006 yılında da ciddi artış göstermesi beklenmektedir. Gerek kullanımdaki artış, gerekse teknolojik gelişmeler nedeniyle Güneş pillerinin üretim maliyetinde her yıl azalış görülmektedir. Bir Güneş pili panelinin watt başına maliyeti 1990 yılında yaklaşık 7.5 USD iken, 2005 yılında bu rakam yaklaşık 4 USD seviyesine inmiştir. Gelişmiş ülkelerin sunmuş olduğu teşvikler, Güneş pillerinin yatırım maliyetinin 5 ile 10 yıl arasında geri dönebilmesini sağlamaktadır. Evsel amaçlı kullanılan Güneş pilleri bir inverter aracılığı ile elektrik şebekesine bağlanmakta, böylece üretilen elektriğin akülerde depolanmasından tasarruf edilmektedir. 2003 yılı içerisinde tüm Dünya'da gerçekleşen Güneş pili üretiminde %32'lik bir artış gözlenmiştir. Güneş pili kullanımındaki artış o kadar büyüktür ki, yarı iletken üretiminin talebi karşılayamaması, Güneş pili üretiminin artışında kısıtlamaya neden olmuştur. Bu sorunun 2006 ve 2007'de de devam edebileceği sanılmaktadır. 2016 yılı itibarı ile dünya genelinde üretim fazlası durumunda bulunan güneş panellerinde her geçen sene gelişen teknoloji ile maliyetler de düşmektedir. Teknolojik ilerlemelere bağlı olarak 2020 yılına kadar güneş paneli maliyetinin watt başına 0.25$ (0.25$/W) olması beklenmektedir.

 

Türkiye ve Güneş enerjisi

 

Türkiye Dünya üzerinde 36o-42o kuzey enlemleri ve 26o-45o doğu boylamları arasında bulunmaktadır. Türkiye'nin yıllık ortalama Güneş Işınımı 1303 kWh/m2yıl, ortalama yıllık güneşlenme süresi ise 2,623 saattir. Bu rakam günlük 3.6 kWh/m2 güce, günde yaklaşık 7.2 saat, toplamada ise 110 günlük bir güneşlenme süresine denk gelmektedir. 9.8 milyon TEP (ton eşdeğer petrol) ısıl uygulamalara olmak üzere yıllık 26.2 milyon TEP enerji potansiyeli mevcuttur. Yılın 10 ayı boyunca teknik ve ekonomik olarak ülke yüzölçümünün %63'ünde ve tüm yıl boyunca %17'sinden yararlanılabilir.

Termal Güneş enerjisi kullanım miktarı 2007 verilerine göre Türkiye'deki kurulu güç 7,105 MWth (th:termal) ve 10,150,000 m²'dir. Bu sıralama içinde Türkiye 10 milyon m² kurulu Güneş kollektörleri ile son derece iyi bir yerde bulunmaktadır.

Fotovoltaik Güneş enerjisi kullanım miktarı 2009 verilerine göre 4MW değerine ulaşmış bulunmaktadır. 2016 sonu itibarı ile 760MW seviyelerinde kurulmuş ve geçici kabulü yapılmış santral olup, 3000MW seviyelerinde bulunan santraller ise projelendirme ve proje onay aşamasındadır.

Bilgiler  tr.wikipedia.com  alınmıştır.