GÜNEŞ ENERJİSİ NEDİR?

        Güneş enerjisi dünyanın bir çok yerinde reklam uygulamalarında endüstriyel uygulamalar ve devlet uygulamalarında kullanılan bir güç kaynağı. Güneş panelleri Afrika’da su pompalarına enerji verirken Antarktika’daki hava istasyonlarına enerji sağlıyor. Ve hatta uzaydaki uydular bile güneş enerjisi ile çalışıyor.

GÜNEŞ ENERJİSİNDEN ENERJİ ELDE EDİLİŞİ 

Sistemin başlıca birimleri:

Üretim elemanı (güneş paneli)

Akü (üretilen enerjiyi depolayabilmek için)

Şarj kontrol cihazı (akülerin şarj seviyesini ayarlayabilmek için)

İnverter (doğru akımı alternatif akıma çevirebilmek için)

Olarak sıralanabilir.

Isı Enerjisi Elde Etme

             Aşağıda belirtilen uygulamaların birçoğunda güneş ışınları biri ısı değiştiricisi (genellikle düz toplayıcı) aracılığıyla bir akışkana (su, hava) aktarılır. Sıcaklığı artan akışkan, faydalanma maksadına göre depolanır veya sisteme gönderilir.

1) Sıcak su temini,
2) Meskenlerin ısıtılması,
3) Meskenlerin serinletilmesi,
4) Kurutma,
5) Tarımda faydalanma,
6) Güneş fırınları ve güneş ocakları,
7) Güneş pompaları,
8) Yüzme havuzlarının ısıtılması,
9) Isı pompası,
10) Elektrik elde edilmesi,
11) Soğutma sistemlerinde,
12) Tuz temini,
13) Deniz suyundan saf su elde edilmesi,
14) Yapma fotosentez,
15) Sera ısıtmasıdır.

 

Elektrik Enerjisi Elde Etme 

               Güneş panelleri güneş ışığını direkt olarak elektrik enerjisine ya da ısıya(sıcak su) çevirirler. PV(Fotovoltaik) hücreler bilgisayar çiplerinde kullanılan yarı iletken malzemeden üretilmektedirler. Güneş ışığı bu maddeler tarafından absorbe edildiği zaman, elektronlar bulundukları atomlardan ayrılarak madde içinde serbest kalırlar ve böylece bir elektrik akımı oluşur. Işığın (fotonların) elektriğe (voltaj) dönüşümüne fotovoltaik efekt adı verilmiştir. Basitçe PV sistemleri de diğer elektrik üretim sistemlerine benzer olarak çalışır. Sadece kullandıkları ekipmanlar değişiktir. Sistemin operasyonel ve fonksiyonel ihtiyaçlarına bağlı olarak DC-AC inverter, Akü, Şarj kontrol ünitesi, yedek güç kaynağı ve sistem kontrolörü gibi donanımlara ihtiyaç duyulabilir.

Sistem iki grupta sınıflandırılabilir.

 1-) Şebekeden bağımsız sistemler

           Şebeke elektriğinin olmadığı noktalarda elektrik enerjisi sağlamak amacı ile kurulan sistemlerdir. Bu sistemlerde üretilen enerji Doğru akım olduğundan ve güneşin olmadığı zamanlarda kullanım olacağından dolayı Akülerde depolanır. Ancak çalıştırılmak istenen cihazlar Şebeke Elektriğine uygun olan Alternatif akım ile çalışıyor ise bir invertör (evirici) vasıtası ile 220 Volt AC akıma çevrilerek kullanılır.

2-) Şebekeye bağlı sistemler

A-) Şebeke ile beraber çalışabilen sistemlerde akü gerekli olmayıp üretilen enerji uygun invertör (evirici) yardımı ile direk ihtiyaca yönelik 220 Volt enerji üretir. Aynı zamanda şebeke elektriği de sisteme bağlı bulunup güneşin yetersiz kaldığı ihtiyaçlarda takviye yapabilecektir. 

B-) Şebekeye elektrik satabilen sistemlerde ise akü gerekli olmayıp üretilen enerji uygun invertör (evirici) yardımı ile şebeke hattına verilir. Bu tarz sistemlerde çift sayaç uygulaması olup şebekeye gönderilen enerji devlet tarafından satın alınır. Şebekeden satın alınan Enerji ise devlet tarafından kullanıcıya fatura edilir.

NEDEN YATIRIM YAPILMALIDIR

Sistemin Avantajları ve Dezavantajları

            Türkiye’de güneş enerjisinin en yaygın kullanımı sıcak su ısıtma sistemleridir. Halen ülkemizde kurulu olan güneş kolektörü miktarı 2001 yılı için 7,5 milyon m² civarındadır. Çoğu Akdeniz ve Ege Bölgelerinde kullanılmakta olan bu sistemlerden yılda yaklaşık 290 bin TEP ısı enerjisi üretilmektedir.

            Elektrik bulunmayan bir araziye şebeke elektriğinin çekilmesi trafo kurulması gerekebileceği ve direk dikim masrafları nedeniyle bir hayli maliyetli olmaktadır. Güneş panelleriyle kurulan bir sistem şebeke elektriği çekilmesinden daha ucuza gelecektir. Şebeke elektriğinin bulunduğu durumlarda ise kurulan güneş enerjisi sisteminin kendini geri ödeme süresi 20 yılı bulduğundan dolayı tercih edilmemektedir.( Güneş panelleri 50+ yıl çalışabilmektedir) Kısacası şebeke elektriğinin mevcut olmadığı yerlerde de kullanılabilir. Sistem asgari 2 gün süreyle hiç üretim yapmasa dahi kesintisiz (gece-gündüz) elektrik kullanmanıza olanak verecek şekildedir. Bu 2 günlük süre sizin isteğinize göre arttırılabilir (Akü ve panel takviyesiyle). 8–24 panellik bir sistem, ihtiyaç olan yerlerde rüzgar enerjisinin de desteği ile normal bir evin 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 belirleyen en önemli parametredir. Sadece belli dalga boylarındaki ışık elektriğe dönüştürülebilir, geri kalan büyük miktar hücreyi oluşturan madde tarafından ya emilmekte ya da yansıtılmaktadır

            Avrupa ülkelerinde uygulanan çift yönlü sayaç sistemi ülkemizde yeni çıkan yasa tasarısı ile gerçekleştirilebilecektir. Bu sistem ürettiğiniz elektriği akülerde depolamaya gerek kalmadan şebekeye satıp kullanacağınız elektriği de yine şebekeden satın almanız prensibine dayanır. Bu sayede akü ve şarj kontrol masrafı ortadan kalkmakta ve temiz enerji sistemlerinin şebeke elektriği bulunan yerlerde de uygulanmasına olanak sağlanmaktadır. Çift yönlü sayaç sistemlerinde eğer üretiminiz tüketiminizden fazla ise fatura ödememenin yanı sıra ürettiğiniz enerjiden gelir elde etmeniz de mümkündür.

           Ticari olarak piyasada bulunan tüm güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren ünitelerin teknoloji ve alet itibariyle belirli bir zamanda ulaşılan en üst gelişme düzeyinde randıman vermediğini hatırlatmakta fayda vardır. Bu özellikle piyasadaki daha ucuz ürünler için söz konusudur. Birçok ucuz fiyatlı kapsüller, daha yüksek-kaliteli ürünlere geçiş yapan üreticiler tarafından indirimli fiyatlarla eski stoktan verilen ürünlerden oluşmaktadır. Ayrıca kablolardan, devre anahtarlarından, elektrik yükü regülatörlerinden ve diğer elemanlardan da kayıplar olur. Söz konusu olan bu aksaklıklar için iyi bir üretici fabrika araştırılması yapılması gereklidir ve uyulması gereken sertifikalara riayet eden kuruluşlardan alınmalıdır.

           Şebekeye elektrik satabilen sistemlerde örneğin evine 2 KW lık bir sistem kurduran alıcı (Bir evin günlük yaklaşık ihtiyacı 1 KW)  devlete sattığı enerji sayesinde 10 yıl gibi bir vadede kendini amorti edecektir. Artan enerji ihtiyaç gücüne karşı Türkiye yakın bir zaman içinde tüketiciden artan talebi satın almaya başlayacaktır. Temiz enerji kaynağı olması nedeniyle devlet desteği ve banka kredisi imkânları olacaktır. Bu şekilde 10 yılda kendini amorti eden sistem 10 yıldan sonra artık alıcı için kâra dönüşmüş olacaktır. Eğer yatırım daha önceden yapılırsa piyasada yılların verdiği güven ve tecrübe ile çok yakın gelecekte olacak bu gelişmelere bugünlerden hazırlanılmış olunacaktır.