Solar Enerji Nedir?
Solar; kelime olarak güneş, güneşten yayılan enerji olarak tanımlanabilir. Solar Enerji yani güneş enerjisi, güneşteki hidrojen atomlarının helyum atomlarına dönüşmesi sonucu açığa çıkan ışınım enerjisidir. Güneş o kadar büyüktür ki içerisine 1 milyon dünya sığabilir ve yaydığı enerji miktarı o kadar fazladır ki saniyede 564 milyon ton hidrojen, 560 milyon ton helyuma dönüşüyor. Bu dönüşüm sırasında kaybolan 4 milyon ton enerji de uzaya yayılmaktadır. Güneşten yayılan bu enerji, Solar Enerji olarak bilinir ve gezegenimizdeki canlılığın devam etmesini sağlar.
Güneşle dünya arasındaki mesafe yaklaşık 150 milyon kilometredir ve güneş ışınlarının dünyamıza ulaşması yaklaşık 8 dakika sürmektedir. Güneş ışınları dünyanın dış katmanına metrekareye saniyede yaklaşık 1400 J enerji olarak düşer. Bu değer güneş sabiti olarak bilinir. Atmosferden geçerek yeryüzüne metrekare başına düşen Solar Enerji miktarı 1000 J değerindedir. Biz de bu enerjiyi çeşitli yöntemler ile ısı ve elektrik üretiminde kullanmaktayız.
Solar Enerji Kullanım Alanları
Termal Enerji Olarak Kullanımı
Güneş enerjisini yıllardır ısı enerjisi olarak kullanırız. Eski zamanlarda siyah fıçıları güneş altına koyarak ısıtma sağlardık. Daha sonra ise güneş enerjisiyle su ısıtma sistemleri yaygınlaştı ve günümüzde güneş enerjisini kullandığımız en yaygın yöntem haline geldi. Özellikle akdeniz iklimine sahip bölgelerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Günümüzde yaygınlaşan bir diğer termal kullanım yöntemi; ısı enerjisinin faz değiştiren materyallerde (tuz çözeltisi,parafin,şeker çözeltisi vb.) depolanması ve bu depolanan enerjinin sıcaklık farkı kullanılarak konutları ısıtma için kullanılmasıdır. Bu sistem inşaat sektöründe yavaş yavaş yaygınlaşmaya başlıyor. Sistemin işleyişi tamamen erime ve donma prensibine dayanır. Yani bilindiği gibi katı bir madde ısı alırsa sıvı faza geçer ve bu ısıyı bünyesinde depolar. Katı hale geçerken ise bu ısıyı etrafına yayar. Çünkü termodinamiğin 1. Yasasına göre enerji asla kaybolmaz sadece form değiştirir. Termal depolama dediğimiz sistemlerin de temel mantığı budur. Bir evin duvarında sıva ile birlikte parafinin kullanıldığını varsayalım güneş enerjisinin oluşturduğu ısı enerjisiyle parafin eriyerek ısı enerjisini bünyesinde depolar. Daha sonra ise hava sıcaklığı düşünce parafin tekrar katı faza geçer bu geçiş sırasında ise çevresine yaydığı ısı enerjisiyle konutu ısıtır.
Diğer bir termal kullanım yöntemi ise solar duvarlardır. Bu sistemler de günümüzde genellikle sanayi tesislerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bir binanın dış duvarına küçük bir boşluk bırakılarak çinko bazlı bir kaplama yapıldığını düşünün bu kaplamanın üzerinde ise güneş ışığını geçiren küçük delikler bulunur. Bu şekilde güneş bu kaplama temas ettiğinde dış duvar ve kaplama arasındaki hava ısınır ve bu hava konuta aktarılarak ısınma sağlanır.
Tüm bunlardan ayrı olarak güneş enerjisi gıda ve sanayi tipi sistemlerde kurutma amaçlı da kullanılır. Köylerde gıda kurutma yaygın olarak kullanılırken sanayi boya kurutma gibi bazı endüstriyel uygulamalarda Solar Enerji kullanılır.
Solar Enerji ile Elektrik Üretimi
Solar Enerji ile elektrik üretimi
2’ye ayrılır. Bunlar;
–Dolaylı Yöntem: Güneşten ısıl yöntem ile elektrik üretilmesidir. Güneş enerjisi yoğunlaştırıcı sistemlerle odaklanarak kızgın buhar üretilip buhar türbiniyle elektrik üretilir.
–Doğrudan Yöntem: Güneş enerjisinin herhangi başka bir dönüşüm geçirmeden doğrudan elektrik ürettiği sistemlerdir.
Solar Enerjisi ile Isıl Elektrik Üretimi
Güneş enerjisinin yoğunlaştırıcı sistemlerle odaklanarak buhar üretilmesine ve üretilen bu kızgın buhar, Rankine çevrimine benzer bir şekilde türbin-jeneratör döndürerek elektrik üretilmesine dayanan bir sistemdir. Bu aslında termik santralin çalışma prensibiyle hemen hemen aynıdır. Örneğin kömür ile çalışan bir termik santralde suyu buharlaştırmak için kömürün ısıl gücü kullanılırken güneş enerjisinin yoğunlaştırıcı sistemlerinde güneşin ısıl gücü kullanılır. Güneş ısıl güç santrallerinin en önemli 2 türü vardır. Bunlar;
Solar Enerji Heliostat Tarlalı ve Güneş Kuleli Sistem
Bu sistemlerde güneşin açısına göre hareket eden ayna sistemleri, güneş ışınını, içerisinde 290 derecede sıvı hale geçen tuz eriyiği bulunan güneş kulesi alıcısına odaklar burada bu tuz eriyiğinin sıcaklığı 560 dereceye çıkartılır ve buradan da sıcak depolama tankına gönderilir. Bu depolama tankından da istenildiği zaman sıcak tuz, buhar üretiminde kullanılıp elektrik üretimi sağlanır. Eriyik tuzlar ısı enerjisini depoladığı için geceleri de elektrik üretimi yapılabilir.
Solar Enerji Parabolik Oluklu Odaklı Kollektör Tarlalı Sistem
Bu sistemlerde parabolik olarak sac-krom malzemeden yapılma kollektörler merkez noktasından geçen ve içerisinde özel yağ karışımları bulunan boruyu ısıtır. Bununla birlikte boru içerisinde kaynama noktası suya göre düşük olan yağ kızgın duruma geçer ve bu yağ suyu buhar haline dönüştürmek için buhar jeneratörüne gönderilir. Buradan sonra da klasik buhar-türbin sistemiyle elektrik üretimi sağlanır.
Fotovoltaik (PV) Elektrik Üretimi
Fotovoltaik sistemler yapısında yarı iletken silisyum malzemeden üretilen solar hücrelerinden oluşan fotovoltaik panellerle fotonların hücreler üzerinde sebep olduğu elektron hareketliliği ile güneşten doğrudan elektrik üretir. Ancak üretilen bu elektriği evlerimizde kullanabilmek için şarj regülatörü, batarya ve inverter gibi sistem elemanlarına ihtiyaç duyulur.
Solar Enerji Nedir?
Solar Enerji sistemleri, güneş enerjisinin yakalanması ve elektriğe çevrilmesi ile çalışır.
Güneşimiz nükleer bir reaktördür ve 150 milyon km mesafeden dünyaya 8,5 dakikada ulaşan küçük enerji paketlerini yaymaktadır. Her bir saat içerisinde dünyamızın 1 senelik enerji ihtiyacının tamamını karşılamaya yetecek fotonlar yeryüzüne ulaşmaktadır.
Türkiye elektrik kurulu gücü 31 Mayıs 2018 itibariyle 87.041 MW, Güneş enerjisi Santrallerinin toplam kurulu gücü 4.703 MW’tır. Buna göre Solar Enerji Santrallerinin Türkiye’nin elektrik kurulu gücündeki payı %5 civarındadır. Solar Enerji teknolojisinin sürekli olarak gelişmesi ve solar panel ve diğer solar ekipmanların maliyetlerinin istikrarlı olarak düşmesi ile güneşin enerjisinin bolluğundan yararlanabilme yeteneğimiz artmaktadır.
Uluslararası Enerji Ajansının (International Energy Agency – IEA) 2017’de yayınladığı bir rapora göre Solar Enerji diğer kaynakların tamamını geride bırakarak dünyanın en hızlı gelişen enerji kaynağı haline gelmiştir. Önümüzdeki yıllarda güneş enerjisi ile üretilen elektriğin yararlarını bir şekilde yaşayacağız.
Güneş paneli Nasıl Çalışır?
Güneş paneli çalışma prensibi şuna dayanır: Fotonlar solar hücrelere çarptığında, elektronları hareketlendirerek atomlarından ayrılmasına neden olur. Eğer iletkenler güneş enerjisi hücrelerinin artı ve eksi taraflarına bağlanırsa bir elektrik devresi oluşur ve elektronlar böyle bir devreden akarsa elektrik üretilir. Çok sayıda solar hücre bir araya gelerek solar paneli, çok sayıda solar panel bir araya gelerek Solar Enerji sistemini oluşturur. Bir güneş enerjisi sisteminde ne kadar çok güneş enerjisi modülü varsa sistemin kurulu gücü de o kadar büyük olur.
Solar Paneller Hangi Malzemeden Yapılır?
Fotovoltaik solar paneller (PV Panel) solar hücrelerden oluşur. Solar hücreler de diğer yarı iletkenler gibi silisyum malzemesinden üretilir. Solar hücreler tıpkı akülerde olduğu gibi elektrik alan üretmek üzere biri pozitif, diğeri de negatif iki tabaka şeklinde üretilir.
Solar Modüller Nasıl Enerji Üretir?
PV solar modüller DC (Doğru Akım) elektrik üretirler. DC akımda elektronlar bir elektrik devresinde tek yönde hareket ederler. Pile bağlı bir lamba örneğinde; elektronlar pilin eksi ucundan lamba üzerinden artı uca doğru hareket eder.
Alternatif (AC) akımda elektronlar, bir arabanın motorunun silindiri gibi, periyodik olarak ters yönde itilir ve çekilir. Bir bobin tel bir mıknatısın hemen yanı başında döndüğünde jeneratörler AC elektrik üretirler. Gaz veya dizel yakıt, hidroelektrik, nükleer, kömür, rüzgar veya güneş enerjisi gibi bir çok farklı enerji kaynağı bu jeneratörün “kolunu” çevirebilir.
Uzun mesafelere iletimin alternatif akımla daha az maliyetli olması nedeniyle, elektrik şebekelerinde AC, DC’ye tercih edilmiştir. Solar modüller DC elektrik üretmektedir. DC elektriği AC şebeke elektriğine nasıl dönüştürürüz? İnverter (evirici) kullanarak.
Solar İnverter (Evirici) Ne Yapar?
Bir solar inverter, solar paneller tarafından üretilen DC elektriği AC elektriğe dönüştürür. Solar elektrik sistemlerinin beyinleri olan eviriciler, DC enerjiyi AC’ye dönüştürmenin yanı sıra toprak kaçaklarına karşı koruma sağlar, akım / gerilim / üretilen enerji ve benzeri istatistikleri tutar – iletir ve solar panellerin maksimum güç noktalarında (Maksimum Power Point Tracking – Maksimum Güç Noktası Tarama) çalışmasını sağlar.
Merkezi ve dizi solar inverterler başlangıç günlerinden beri solar endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır. Mikro – inverterler ve optimizer’li sistemlerin ortaya çıkışı Solar Enerji endüstrisindeki en büyük teknolojik gelişmelerden biridir. Mikro – inverterler ve optimizerler, dizi eviriciler gibi GES’teki solar panellerin bir kısmından ve ya merkezi inverterler gibi sistemin tamamından değil tek tek panellerden sorumludur. Yani her bir panelin optimum seviyede çalışması ve istatistiklerinin tutulmasında bir mikro evirici ya da optimizer sorumludur.
Bir Solar Enerji Sistemi Nasıl Çalışır?
İlk olarak güneş ışığı çatıdaki solar modüllere vurur.
Güneş ışığı solar paneller tarafından DC akıma çevrilir ve solar invertere aktarılır.
Solar evirici DC enerjiyi evinizde kullanabileceğiniz şekilde AC’ye dönüştürür.
Bu işlemlerin hepsi çok hızlı, kolay ve temiz bir şekilde ilerler ve solar teknoloji her geçen gün gelişmektedir.
Bunların yanı güneşli bir günde evde yoksanız ve çatı Solar Enerji sisteminde üretilen elektriği kullanmıyorsanız ne olur? Ayrıca gece çatı güneş enerjisi sisteminiz elektrik üretemediği zaman zarfında ne olacak? Hiç dert etmeyin. Solar Enerji sistemiyle beraber mevcut sayacınız “Çift yönlü sayaç” ile değiştirilecektir. Böylece elektrik şebekesiyle sürekli olarak alış – veriş içinde olacaksınız.
Tipik bir şebekeye bağlı solar elektrik sistemi güneşin tepede olduğu öğle saatlerinde genellikle evde tüketilenden daha fazla elektrik enerjisi üretecektir ve bu durumda fazlalık Solar Enerji başka bir yerde kullanılmak üzere elektrik şebekesine verilecektir. Mevcut mevzuata göre şebekeye verdiğiniz bu solar elektrik enerjisini Elektrik Dağıtım Kuruluşuna satmış olacaksınız ve her ay bu enerjinin karşılığını bu kurumdan alacaksınız.
Solar Enerji Nedir?
Solar Enerji sistemleri, güneş enerjisinin yakalanması ve elektriğe çevrilmesi ile çalışır.
Güneşimiz nükleer bir reaktördür ve 150 milyon km mesafeden dünyaya 8,5 dakikada ulaşan küçük enerji paketlerini yaymaktadır. Her bir saat içerisinde dünyamızın 1 senelik enerji ihtiyacının tamamını karşılamaya yetecek fotonlar yeryüzüne ulaşmaktadır.
Türkiye elektrik kurulu gücü 31 Mayıs 2018 itibariyle 87.041 MW, Güneş enerjisi Santrallerinin toplam kurulu gücü 4.703 MW’tır. Buna göre Solar Enerji Santrallerinin Türkiye’nin elektrik kurulu gücündeki payı %5 civarındadır. Solar Enerji teknolojisinin sürekli olarak gelişmesi ve solar panel ve diğer solar ekipmanların maliyetlerinin istikrarlı olarak düşmesi ile güneşin enerjisinin bolluğundan yararlanabilme yeteneğimiz artmaktadır.
Uluslararası Enerji Ajansının (International Energy Agency – IEA) 2017’de yayınladığı bir rapora göre Solar Enerji diğer kaynakların tamamını geride bırakarak dünyanın en hızlı gelişen enerji kaynağı haline gelmiştir. Önümüzdeki yıllarda güneş enerjisi ile üretilen elektriğin yararlarını bir şekilde yaşayacağız.
Güneş paneli Nasıl Çalışır?
Güneş paneli çalışma prensibi şuna dayanır: Fotonlar solar hücrelere çarptığında, elektronları hareketlendirerek atomlarından ayrılmasına neden olur. Eğer iletkenler güneş enerjisi hücrelerinin artı ve eksi taraflarına bağlanırsa bir elektrik devresi oluşur ve elektronlar böyle bir devreden akarsa elektrik üretilir. Çok sayıda solar hücre bir araya gelerek solar paneli, çok sayıda solar panel bir araya gelerek Solar Enerji sistemini oluşturur. Bir güneş enerjisi sisteminde ne kadar çok güneş enerjisi modülü varsa sistemin kurulu gücü de o kadar büyük olur.
Solar Paneller Hangi Malzemeden Yapılır?
Fotovoltaik solar paneller (PV Panel) solar hücrelerden oluşur. Solar hücreler de diğer yarı iletkenler gibi silisyum malzemesinden üretilir. Solar hücreler tıpkı akülerde olduğu gibi elektrik alan üretmek üzere biri pozitif, diğeri de negatif iki tabaka şeklinde üretilir.
Solar Modüller Nasıl Enerji Üretir?
PV solar modüller DC (Doğru Akım) elektrik üretirler. DC akımda elektronlar bir elektrik devresinde tek yönde hareket ederler. Pile bağlı bir lamba örneğinde; elektronlar pilin eksi ucundan lamba üzerinden artı uca doğru hareket eder.
Alternatif (AC) akımda elektronlar, bir arabanın motorunun silindiri gibi, periyodik olarak ters yönde itilir ve çekilir. Bir bobin tel bir mıknatısın hemen yanı başında döndüğünde jeneratörler AC elektrik üretirler. Gaz veya dizel yakıt, hidroelektrik, nükleer, kömür, rüzgar veya güneş enerjisi gibi bir çok farklı enerji kaynağı bu jeneratörün “kolunu” çevirebilir.
Uzun mesafelere iletimin alternatif akımla daha az maliyetli olması nedeniyle, elektrik şebekelerinde AC, DC’ye tercih edilmiştir. Solar modüller DC elektrik üretmektedir. DC elektriği AC şebeke elektriğine nasıl dönüştürürüz? İnverter (evirici) kullanarak.
Solar İnverter (Evirici) Ne Yapar?
Bir solar inverter, solar paneller tarafından üretilen DC elektriği AC elektriğe dönüştürür. Solar elektrik sistemlerinin beyinleri olan eviriciler, DC enerjiyi AC’ye dönüştürmenin yanı sıra toprak kaçaklarına karşı koruma sağlar, akım / gerilim / üretilen enerji ve benzeri istatistikleri tutar – iletir ve solar panellerin maksimum güç noktalarında (Maksimum Power Point Tracking – Maksimum Güç Noktası Tarama) çalışmasını sağlar.
Merkezi ve dizi solar inverterler başlangıç günlerinden beri solar endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır. Mikro – inverterler ve optimizer’li sistemlerin ortaya çıkışı Solar Enerji endüstrisindeki en büyük teknolojik gelişmelerden biridir. Mikro – inverterler ve optimizerler, dizi eviriciler gibi GES’teki solar panellerin bir kısmından ve ya merkezi inverterler gibi sistemin tamamından değil tek tek panellerden sorumludur. Yani her bir panelin optimum seviyede çalışması ve istatistiklerinin tutulmasında bir mikro evirici ya da optimizer sorumludur.
Bir Solar Enerji Sistemi Nasıl Çalışır?
İlk olarak güneş ışığı çatıdaki solar modüllere vurur.
Güneş ışığı solar paneller tarafından DC akıma çevrilir ve solar invertere aktarılır.
Solar evirici DC enerjiyi evinizde kullanabileceğiniz şekilde AC’ye dönüştürür.
Bu işlemlerin hepsi çok hızlı, kolay ve temiz bir şekilde ilerler ve solar teknoloji her geçen gün gelişmektedir.
Bunların yanı güneşli bir günde evde yoksanız ve çatı Solar Enerji sisteminde üretilen elektriği kullanmıyorsanız ne olur? Ayrıca gece çatı güneş enerjisi sisteminiz elektrik üretemediği zaman zarfında ne olacak? Hiç dert etmeyin. Solar Enerji sistemiyle beraber mevcut sayacınız “Çift yönlü sayaç” ile değiştirilecektir. Böylece elektrik şebekesiyle sürekli olarak alış – veriş içinde olacaksınız.
Tipik bir şebekeye bağlı solar elektrik sistemi güneşin tepede olduğu öğle saatlerinde genellikle evde tüketilenden daha fazla elektrik enerjisi üretecektir ve bu durumda fazlalık Solar Enerji başka bir yerde kullanılmak üzere elektrik şebekesine verilecektir. Mevcut mevzuata göre şebekeye verdiğiniz bu solar elektrik enerjisini Elektrik Dağıtım Kuruluşuna satmış olacaksınız ve her ay bu enerjinin karşılığını bu kurumdan alacaksınız.
Günümüzde kullanılmakta olan birçok farklı kelime bulunmaktadır. Karşılaşılmakta olan birçok kelimenin ise sahip olduğu anlam hakkında bilgi sahibi olunmak istenmektedir. Solar Enerji de bu kelimelerden birisi olarak ifade edilebilir. Solar Enerji ne demek? Solar Enerji nerelerde kullanılır? Solar Enerji ile ilgili merak edilen tüm detayları sizler için derledik.
Solar Enerji bir diğer ifade şekli ile güneş enerjisi olarak da bilinmektedir. Güneşte bulunan hidrojen atomlarının helyum atomlarına dönüşmesi sonucunda açığa çıkan enerji Solar Enerji olarak bilinmektedir.
Solar Enerji Ne Demek?
Solar enerji, güneş enerjisinin yakalanması sonucunda solar panel aracılığı ile elektrik enerjisine dönüştürülmesi olarak ifade edilebilir. Solar panel veya güneş panel her ikisi de aynı kavramlar olarak bilinmektedir. Yenilenebilir enerji kaynaklarından birisi olan güneş enerjisi ile elektrik üretimini ifade etmektedir.
Solar Enerji Nerelerde Kullanılır?
Solar enerjinin günümüzde en çok binalarda kullanılması tercih edilen bir enerjidir. Aynı zamanda günlük kullanım malzemelerinde, endüstri alanında ve tarımda da Solar Enerji kullanıldığını söylemek mümkün olmaktadır.
Güneş enerjisi Nedir?
Yeryüzünün en temiz yenilenebilir enerji kaynagi olan günes enerjisi, aslinda isima enerjisidir. Bu enerjinin büyük bir kismi hidrojenden olusmaktadir. Bu sebeple yeryüzünün en temiz yenilenebilir enerji kaynagi olarak bilinmektedir. Günes içerisinde bulunan hidrojenlerin helyuma dönüsmesi sirasinda açiga çikan isima enerjilerine günes enerjisi denilmektedir. Dünya disinda bu enerji neredeyse sabittir ve 1370 W/m2 güce sahiptir. Bu gücün yeryüzündeki gücü maksimum 1100 W/m2’dir. Bu isinimlar günes panelleri sayesinde elektrik enerjisine çevrilmektedir. Bunu yapan sistemlere de “Günes Paneli Sistemi” veya “Solar Panel Sistemi” denilmekte.
Türkiye konum itibari ile günes enerji sistemlerine oldukça elverislidir. Tüm dünyada oldugu gibi ülkemizde de günden güne günes panelleri hayatimiza girmektedir. Diger yenilenebilir enerji kaynaklarina göre daha temiz ve az maliyetli oldugu için hizla yayilmakta ve kullanilmaktadir. Dünya üzerinde günes enerjisinden elektrik üretim orani artis göstermektedir. Günümüzde günes paneli tarlalari, günes paneli arazileri ve fabrika çatilarinda sik sik kullanilmaktadir.
Günes Enerjisinin Avantajlari Nelerdir?
Günes enerjisi en temiz yenilenebilen enerji kaynagidir.
Tükenmeyen enerji kaynagidir.
Enerjiye ihtiyaç duyulan hemen hemen her alanda kullanilabilir.
Isletme maliyeti oldukça azdir.
Dogal ve çevreci enerji kaynagidir. Çevreye zararli atiklari yoktur.
Disari bagimli degildir. Ekonomik bunalimlardan etkilenmez
Artan nüfusla birlikte enerji ihtiyacı da artış gösterir. Hem teknolojik hem de ekonomik kalkınma açısından büyük öneme sahip enerji, yenilenemeyen kaynaklardan elde edilmeye devam edildiği takdirde büyük sorunlar oluşabilir. Yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı ise enerji verimliliğinin artırılmasına yardımcı olur. Aynı zamanda hava kirliliği ve karbon emisyonunu azaltarak çevre dostu bir enerji tüketimine olanak tanır. Yenilenebilir, sürdürülebilir ve temiz bir enerji kaynağı olan güneş, fosil yakıt kullanımının azaltılmasına katkıda bulunur. Bununla birlikte güneş enerjisi; su ısıtma, ısıtma sistemlerinin kurulması, elektrik enerjisi üretimi gibi pek çok farklı alanda da kullanılabilir.
Güneş enerjisi Nedir? Güneş enerjisi, Güneş’teki hidrojen gazının helyuma dönüşmesi ile oluşan füzyon sürecinde ortaya çıkan ışıma enerjisidir. Bu enerjinin dünyaya yansıması olan güneş ışığından sürdürülebilir ve yenilenebilir enerji üretilebilir. Güneş enerjisi sera gazı emisyonuna sebep olmaz, bu yüzden temiz bir enerji kaynağıdır. Dünyaya ulaşan bu enerjinin küçük bir kısmı dahi insanlığın tüketiminden fazladır. Türkiye, Dünya üzerindeki konumu sebebiyle güneş enerjisi parametreleri açısından ilk sıralarda yer alır. Gelen güneş ışınımının yoğunluğu, güneşin geliş açısı, verimlilik için uygun sıcaklık, güneşlenme süresi, teknoloji ise güneş enerjisi parametrelini oluşturmaktadır. Yenilenebilir Enerji Kaynakları Kurumu’na göre Türkiye’de güneşlenme süresi günde yaklaşık 7,5 saatten yılda 2.640 saattir. Yine YEKK’ye göre günlük 3,6 kWh/m² ve yıllık 1.311 kWh/m² ışınım değeri bulunur. Dolayısıyla coğrafi konum sayesinde Türkiye’nin güneş enerjisi potansiyeli yüksektir. Bu potansiyel kullanılarak elektrik enerjisi düşük maliyetle elde edilebilir, ısınma ve su ısıtma gibi ihtiyaçlar karşılanabilir.
Elektrik Üretiminin Çevre Dostu Yolu: Güneş enerjisi Dünyanın en temel enerji kaynağı Güneş, aynı zamanda sürdürülebilir ve tükenmez bir kaynaktır. Yıllık toplam 1,5 katrilyon (1,5 x 1015) MW/h enerji güneşten alınır. Bu miktar, insanlığın 1 yıl içinde tükettiği enerji miktarının tam 28.000 katına eşdeğerdir. Uluslararası Enerji Ajansı’na (IEA) göre 90 dakikalık bir sürede yeryüzüne vuran güneş ışığı da dünyanın tamamının 1 yıllık enerji ihtiyacını karşılayacak güçtedir. Yani Güneş, insanlığın tüm enerji ihtiyacını karşılayabilecek enerjiye sahiptir. Bunun için güneş enerjisini daha verimli kullanmaya yönelik yatırımları artırmamız gerek. Dolayısıyla güneş enerjisinin ihtiyaçlar doğrultusunda kullanılması avantaj sağlar. Isıl güneş teknolojileri ve fotovoltaik güneş teknolojileri olmak üzere iki farklı teknoloji ile güneş enerjisi elde edilir. Isıl güneş teknolojisi ile çalışan sistemler güneş enerjisinden ısı üretir. Ortaya çıkan bu ısı doğrudan su ısıtma amacıyla kullanılabildiği gibi elektrik üretimi için de kullanılabilir. Fotovoltaik olarak adlandırılan teknoloji ise yarı iletken malzeme ile güneş ışığı direkt olarak elektriğe çevrilir.
Güneş enerjisinin Geniş Kullanım Alanları 1970’lerden beri kullanılan güneş enerjisinin kullanım alanları giderek artar. En bilinen kullanım alanı ise hesap makinesi ve saatlerdir. Bunlar dışında güneş enerjisinin kullanıldığı alanlar şu şekildedir: Binalarda elektrik ihtiyacını karşılamak üzere Binalarda ve seralarda ısınma ve sıcak su elde etmek için Soğutma, kurutma, su damıtma işlemlerinde Bahçe, yol ve sokak aydınlatmalarında Trafik işaret lambalarının enerjisini karşılamak amacıyla Cep telefonları ve bazı taşınabilir teknolojik aletlerin şarj edilmesi için Çocuklar için üretilen güneş enerjili oyuncak arabalarda Güneş ocağı olarak bilinen yoğunlaştırıcı sistemler ile yemek pişirmek üzere Güneş enerji kuleleri ile yapay uydularda Bunların yanı sıra güneş arabaları adı verilen araçlarda da güneş enerjisi kullanılır. Ek olarak deneysel şekilde uçaklarda da kullanımı görülür. Güneş enerjisi ile Su Isıtma Sistemleri En kolay şekilde elde edilen enerjiler arasında bulunan güneş enerjisi, Türkiye’de en çok su ısıtma amacıyla kullanılır. Güneş enerjisi ile su ısıtma için kullanılan sistemler; suyun ısıtılma şekli, sistemdeki dolaşımı ve kullanım amacına göre çeşitlilik gösterir. Bu sistemler, aktif ve pasif olarak iki ana başlıkta toplanır. Aktif güneş enerjili su ısıtma sistemlerinde panellerde toplanan güneş ışınları ısı enerjisine dönüştürülür ve paneldeki sıvıya aktarılır. Güneş ışınları bu sıvıyı ısıtır. Eğer sistem doğrudan akışlı ise içinde solar sıvı yerine su bulunur. Dolayısıyla kullanım suyu direkt olarak ısıtılır. Solar sıvılı sistemlerde kolektördeki sıvı istenen sıcaklığa ulaştığında kontrol ünitesi akışı başlatır ve pompalama işlemi başlar. Burada devreye giren ısı eşanjörü tank içindeki kullanım suyunun ısınması için buraya ısı iletilir. Su ısındıktan sonra ise solar sıvı kolektör paneline döner. Bu döngü sürekli olarak devam eder. Pasif güneş enerjili su ısıtma sistemlerinde ise öncelikle şebekeden gelen su tanktan geçer. Bu sayede sistemde her zaman su olur. Bu su, kolektörlerin güneş enerjisinden elde ettiği enerji ile ısınır. Su ısındığında oluşan ısı farkından dolayı tankın üst bölümüne doğru hareket eder. Bu yüzden bu sistemlerde pompa bulunmaz. Bu döngünün devam etmesi için güneş enerjili su ısıtma sistemine her zaman su gelmesi gerekir. Güneş enerjisi Santrali Nedir? Güneş enerjisi santralleri, güneş ışınları ile gelen enerjiyi kullanır ve elektrik enerjisine çevirir. Güneş enerjisi santrallerinde bulunan güneş panelleri aracılığıyla enerji elde edilir. GES olarak kısaltılan bu sistem, güneşten gelen ışınları elektrik enerjisini çevirir. Güneş enerjisi santrallerinde kullanılan panellerin çalışma sistemleri güneş enerjisi ile çalışan hesap makineleri ile benzer. Ancak hesap makinelerinde Anylite teknolojisi kullanılırken güneş enerjisi santrallerinde ise daha fazla enerji absorbe gücüne sahip olan galyum arsenit ve kristal silisyum kullanılarak üretilen güneş pilleri kullanılır. Güneş panellerine gelen ışınlar enerjiye dönüştürüldükten sonra bu güneş pillerinde ya da akülerde depo edilir. Güneş enerjisi Santrali Nasıl Kurulur? Çevrenin korunmasına katkıda bulunmak, temiz enerjiyi kolay bir şekilde elde etmek için güneş enerjisi santralleri gereklidir. Isınma ve elektrik ihtiyacı güneş enerji santralleri kullanılarak karşılanabilir. Ancak bu santrallerin kurulum aşamalarından önce onay almak gerekir. GES kurulumu için ilk adımda dağıtım yapılacak şebeke hatları ve belirlenen arazi için kurumlardan onay alınmalıdır. Onaylar sonrasında ise uzman kişilerle çalışılması önemlidir. Kiremit çatı, dam, saha gibi kurulacak zemine göre güneş enerjisi sistemlerinin nasıl kurulacağı farklılık gösterebilir. Örneğin kiremit çatılarda panellerin konulacağı alanın en çok güneş gören bölge olması gerekir. Damlarda ise panele eklenecek üçgen ayaklar ile ışığın verimli şekilde alınması gerekir. Sahada panel kurulumu yapılacaksa çevresine tel örgü çekilmelidir. Bu teller, üzerinde enerji nakil hattı bulunuyorsa, topraklamayı sağlar. Ek olarak paneller için tercih edilen DC/AC kutularının su geçirmez olmasına dikkat edilmelidir. Aynı zamanda kablolar da bu kutuların alt tarafından girmelidir. GES kurulumunda zemine göre monte için kullanılacak aparatlar da değişkenlik gösterir. Panellerin monte edilmesinden sonra inventer (çevirici) montajı yapılacak nokta seçilir. Etkili sonuç için inventer panellere yakın olacak şekilde konumlandırılmalıdır. Güneş sistemleri kurulurken topraklama yapılması, güvenli elektriğe erişim açısından önemlidir.
Güneş Enerji Santrali Çeşitleri Güneş enerjisi santralleri inşa edilirken üç farklı yöntem kullanılabilir; yoğunlaştırıcı güneş sistemleri, güneş enerjisi kuleleri ve çanak motor tipi güneş enerjisi sistemleri. Doğrusal güneş sistemlerinde yoğunlaştırıcı güneş sistemi kullanılır. Yani, fresnel ayna ile güneş ışınları yoğunlaştırılarak elektik ya da ısı üretimi sağlanır. Güneş enerjisi kuleleri, güneş ışınlarını bir kulede toplayacak şekilde tasarlanır. Verimli olmasına rağmen kurulum maliyetinin yüksek olması nedeniyle sık tercih edilmez. Stirling yani çanak motor tipi güneş enerjisi sistemleri genelde şebeke elektriğinin ulaştırılamadığı tarlalar, maden ocakları, radar istasyonları gibi bölgelerde kullanılır. Bu güneş enerjisi santrali çeşitlerinin de alt çeşitleri bulunur. Hangi tip santral kurulacağı bölgenin özelliklerine bakılarak ve maliyet hesaplamaları yapılarak karar verilir. Güneş enerjisinin Avantajları Güneş enerjisinin pek çok avantajı bulunur. Bunlar aşağıda listelenmiştir: Yenilenemeyen kaynakların kullanımını ve karbondioksit emisyonunu azaltır. Güneş sistemleri kurulmuş olan binaların değeri artar. Özellikle kırsal bölgelerde elektrik üretimi kolaylaşır. Devlet tarafından hibe desteği sağlanan güneş enerjisinin hem bakım masrafı az olur hem de kullanmaya başladıktan sonra tüm giderler net bir şekilde hesaplanabilir. Güneş enerjisinin Dezavantajları Güneş enerjisinin dezavantajları aşağıdaki gibi listelenebilir: Yalnızca gündüz kullanılabilir. Bulutlu günlerde yeterli verim alınması için özel güneş panelleri gerekir. Güneş panellerinin kurulumu için yeterince sağlam ve geniş alanlar bulmak kolay olmayabilir. Güneş enerjisi ve Diğer Enerji Kaynaklarına Bakış Güneş enerjisi, diğer enerji kaynakları ile karşılaştırıldığında doğa dostu, tükenmeyen bir kaynak olması ile öne çıkar. Fosil kaynakların kullanımında olduğu gibi çevre kirliliğine yol açmaz. Karbonmonoksit, kükürt, duman ve sera gazı emisyonuna sebep olmaz, radyasyon kirliliği yaratmaz. Enerji ihtiyacı bulunan ve güneş alan her yerde kullanılabilir. Güneş enerjisi kullanımıyla dışa bağımlılık azalacağı için ekonomik açıdan da fayda sağlar. Buna ek olarak bakım maliyetleri de oldukça düşüktür. Uygulama aşamalarının birçoğu karmaşık bir teknoloji gerektirmez. Çatıların yeni bir işlev kazanmasını ve enerji üretimine katkıda bulunmasını sağlar. Güneş Kolektörü Nedir? Ne İşe Yarar? Güneş enerjisinin kullanıma hazır hale getirilmesi için toplanması gerekir. Güneş enerjisini toplayıp ısı olarak ileten, farklı tür ve formlardaki cihazların adı güneş kolektörüdür. Güneş enerjisi kolektörleri, elektrik üretiminin yanı sıra iklimlendirme ve sıcak su elde edilmesi gibi uygulamalar için de kullanılır. Bu cihazlar, bulundukları konumun enlemi göz önünde bulundurularak güneşi en yüksek seviyede alacak açıda sabitlenmelidir. Bu açı sayesinde kolektörün topladığı ısı, yerden veya duvardan ısıtma ya da radyatör gibi ısıtma cihazlarına transfer edilebilir. Türkiye’nin Güneş enerjisi Potansiyel Atlası (GEPA) Bulunduğu konum itibarıyla güneş enerjisinden yararlanma olanağı açısından avantajlı olan Türkiye’de şehirler yıllık olarak 1400-1450 kWh/m² güneş radyasyonu alır. Güneydeki şehirlerde bu miktar 1800-2000 kWh/m²’ye kadar çıkabilir. Özellikle Muğla, Antalya, Mersin, Van, Hakkâri gibi şehirlerde bu yüksek potansiyelden faydalanmak gerekir. Ülke genelinde oldukça yüksek olan güneşlenme süresinin değerlendirilmesi ve güneş enerjisi sistemlerinin kullanılması, maliyeti düşük elektrik üretimi ve çevrenin korunması için kullanışlı bir yöntemdir. Türkiye'de Güneş enerjisi Kurulu Gücü Güneş enerjisi sektöründe son yıllarda büyük bir gelişme görülmektedir. Özellikle 2014 sonrasında %25’lik bir büyüme kaydedilmiştir. 2015 yılında ise 50 GW gibi büyük bir kapasite artışı ile küreselde toplam 227 GW’luk bir kapasite ortaya çıkar. Bölgesel olarak bakıldığında güneş enerjisi kurulu gücü açısından en yüksek kapasite Avrupa’dadır. Avrupa’dan sonra ise Asya ve Kuzey Amerika bulunur. Türkiye de coğrafi konumu sayesinde güneş enerjisi potansiyeli yüksek bir ülkedir. Her geçen yıl artan kurulu güç, Aralık 2020 itibarıyla 6.667 MW’ye ulaşmıştır. Bununla birlikte güneş enerjisinin ülke genelinde toplam elektrik üretimindeki payı ise %3,6’dır. Dünyadaki Güneş enerjisi Kullanım Oranları Dünya üzerinde 45° kuzey ile 45° güney enlemleri arasında bulunan bölgeler, güneş enerjisinden faydalanma imkanına sahiptir. Avrupa ve Amerika güneş enerjisi tesisi yatırımları açısından önde olsa da Afrika, Güney Amerika ve Avustralya’nın güneşlenme potansiyeli bu bölgelerden daha yüksektir. İleri teknoloji gerektirdiğinden dolayı kullanımı düşük olan güneş enerjisi, artan yatırımlar ve teknolojinin gelişmesiyle düşen maliyetler sayesinde son yıllarda yaygınlaşmaya başlamıştır. 2008’de yaşanan global kriz sonrasında güneş enerjisi teknolojisi gelişme göstermiştir. Teknolojinin gelişmesi ve üreticilerin artması maliyetlerin düşmesini sağlanmıştır. Bunun sonucunda Çin, ABD, Japonya, Hindistan ve Türkiye’de güneş enerjisi ile elektrik üretimine yapılan yatırımlar artmıştır. Kişi başı kurulu güç kapasitesine bakıldığında ise Almanya, Japonya, İtalya, Belçika ve Avustralya en yüksek kapasiteye sahip ülkelerdir. Bunun yanı sıra Çin, Hindistan ve Amerika Birleşik Devletleri güneş enerjisi paneli üretiminde önde gelen üç ülkedir. Güneş paneli Hesaplaması Nasıl Yapılır? Güneş panelinden elde edilen enerji hesaplanırken panelin verimlilik derecesi, 1 m²’lik alanın aldığı güneş ışınları ve güneş ışınlarının açısı ile ışınım şiddeti dikkate alınır. Buna göre %15 verimliliğe sahip 1 m²’lik bir panel, 1000 W/m² güneş ışığını dik açı ile aldığı takdirde 150 W/h elektrik enerjisi üretir. Türkiye’nin yüksek ışınım değeri sayesinde panellerin bu verimliliğinin üzerine çıkması da mümkündür. Bir Ev için Kaç kW Güneş paneli Gereklidir? Evde Güneş paneli kullanılacaksa ve gerekli panel hesaplaması yapılmak isteniyorsa kullanım amacı göz önünde bulundurulmalıdır. Bunun yanı sıra evdeki günlük enerji tüketimi, çatıda panel için elverişli alan ve bulunulan bölgenin ışınım verileri gerekir. Bu veriler elde edildikten sonra hesaplama kolayca yapılabilir. Hesaplama yaparken aşağıdaki formülden yararlanabilirsiniz: Güneş paneli Gücü (W) = Elektrik Tüketimi / 365 x Günlük Güneşlenme Süresi (Saat)