Güneş Enerjisi Nedir? Avantajları

Güneş enerjisi: Yeryüzünün en temiz yenilenebilir enerji kaynağıdır. Bu enerjinin büyük bir kısmı hidrojenden oluşmaktadır. Güneş içerisinde bulunan hidrojenlerin helyum atomlarına dönüşmesi sırasında açığa çıkan ışıma enerjisine güneş enerjisi denir.

Güneş enerjisi sabittir. 1370 W/m² güce sahiptir. Bu gücün yeryüzündeki gücü maksimum 1100 W/m² dir. Bu ışınımlar güneş panelleri sayesinde elektrik enerjisine çevrilmektedir. Bunu yapan sistemlere de “Güneş Paneli Sistemi” veya “Solar Panel Sistemi” denilmektedir.

Dünya üzerinde güneş enerjisinden elektrik üretimi artmaktadır. Ülkemizde de güneş panelleri kullanılmaktadır. Diğer yenilenebilir enerji kaynaklarından daha temiz ve az maliyetlidir. Günümüzde güneş paneli tarlaları, güneş paneli arazileri ve fabrika çatılarında sık sık kullanılmaktadır.

Güneş Enerjisinden Nasıl Yararlanılır?

Güneş enerjisinin en yaygın kullanım aracı güneş panelleridir. Bu paneller ile güneş enerji sistemleri kurulur. Böylece bu paneller aracılığıyla güneş enerjisi elektriğe dönüşür.

Güneş Enerji Paneli Nasıl Çalışır?

Güneş enerjisi paneli silikon hücreleri, metal çerçeve, cam muhafaza ünitesinden oluşur. Ayrıca panel üzerinden üretilen elektrik akımını aktarmak için kablolar kullanılır. Bu kablolar doğru akım ve alternatif akım kablolarıdır.

Güneş enerjisi, güneşten dünyaya gelen fotonlar paneller ile toplanır. Bunun sonucu, fotonların taşıdığı enerjinin elektrik ve ısı enerjisine çevrilmesiyle oluşur. Fotonların güneş piline çarpmasıyla, elektronlar panel yüzeyinde toplanır.  Bu da voltaj oluşmasını sağlar.

Güneş enerjisinin ana bileşenleri,

• Güneş panelleri ile birlikte inverter,
• Panel taşıyıcı sistem ve BOS (Balance of System)’ dan oluşmaktadır.

Güneşin Işık Enerjisinden Elektrik Üretimi

Güneş pilleri, panellerin yüzeylerine gelen ışığı doğrudan elektrik enerjisine dönüştüren yarı iletkenlerdir. Güneş enerji panelinde yarı iletken silikonlar vardır. Bunların etkileşiminden katmanlar arasında + ve – yüklü elektronlardan bir gerilim oluşur. Doğru akım özelliği olan hücreler sayesinde bir akım ortaya çıkar.

Panellerden üretilen elektrik enerjisi toplanarak bir akü de depolanır. Güç çıkışını artırmak için çok sayıda güneş pili birbirine paralel veya seri bağlanır ve bir yüzeye montaj edilir. Bu yapıya güneş pili modülü veya fotovoltaik modül denir.

Gerektiğinde bu modüller de birbirlerine seri veya paralel  olarak bağlanır. Fotovoltaik dizi meydana getirebilir. Güneş pilleri uyduların ve uzay programlarının doğrudan güç kaynağıdır. Depolama yapılırken mutlaka güneş enerjisi aküsü (solar akü) kullanılmalıdır.

Solar aküler, güneş, rüzgar ve diğer yenilenebilir enerji sistemleri için enerji depolayan derin döngülü akülerdir. Bu aküler, araba aküsü ve çeşitlerinden tamamıyla değişiktir. Derin döngülü solar akü; şebeke dışı olan yenilenebilir enerji sistemlerinde uzun süreli kullanılır. Kendini yeniler ve derin deşarjlara dayanabilir.

Güneşin Isı Enerjisinden Elektrik Üretimi

Güneş ışınları, ayna ve merceklerle yoğunlaştırılarak panellerin içinde dolaşan su ısıtılır. Sonra sıcaklık arttırılarak panellerdeki su buhara dönüştürülür. Buhar türbin kanatlarına çarptırılarak elde edilen mekanik enerji jeneratör tarafından elektrik enerjisine dönüştürülür.

Bu türbinlerin aşırı su ihtiyaçlarından dolayı su kaynağı yakınlarına kurulmalıdır. Güneş enerjisi yetersiz olduğunda kesintisiz enerji üretimini sağlamak gerekir. Bunun için doğal gazlı ısıtıcı sistem kullanılması zorunluluğu vardır.

Güneş Enerjisi Kullanım Alanları

• Dağ evleri veya uzaktaki evlerde TV, radyo, buzdolabı çalıştırmak için,
• Tarımsal sulama hayvancılık veya su pompajında,
• elektrik üretilerek, sebze ve meyveler üretim seralarında,
• Trafik lambaları, işaret lambaları ve sokak lambalarında,
• Elektrik ve su dağıtım sistemlerinde yapılan telemetrik ölçümlerinde,
• Fabrika, endüstriyel alanlar ve soğuk hava depolarında,
• İlk yardım, alarm ve güvenlik sistemleri, deprem ve hava gözlem istasyonlarında,
• Petrol boru hatlarının katodik korumasında (metal koruma),
• Metal yapıların (köprüler, kuleler vb) korozyondan korumasında,
• Haberleşme istasyonları, kırsal radyo, telsiz ve telefon sistemlerinde,
• Bina içi veya dışı aydınlatmalarında,
• Orman gözetleme kuleleri, deniz fenerlerinde,
• AVM, oteller, hastaneler, akaryakıt istasyonlarında,
• Çatı tipi güneş enerjisi santralleri, ges projesi, OBS’ lerde,
• Sağlıkta ilaç ve aşı soğutmasında,
• Çatılara kurulan güneş paneli su ısıtma da tercih edilir.
• Hesap makineleri ve taşınabilir cihazlarda da kullanılmaktadır.

Güneş Enerjisinin Avantajları 

• En temiz yenilenebilen ve tükenmeyen enerji kaynağıdır.
• Enerjiye ihtiyaç duyulan hemen hemen her alanda kullanılabilir.
• Elektrik üretmek çok kolaydır.
• Güneş enerjisi dışarı bağımlı değildir. Ekonomik bunalımlardan etkilenmez.
• Doğal ve çevreci enerji kaynağıdır. Çevreye zararlı atıkları yoktur.
• İşletme maliyeti oldukça azdır.
• Güneşten elektrik üreten tesislerin amortisman süreleri yaklaşık 5-6 yıl arasındadır.

Güneş Enerji Panel Fiyatları

Güneş panelleri özellikleri ve modellerine göre fiyatlar değişmektedir.