Güneş Enerjisi Nedir? | +Detaylı

0
236
güneş enerjisi, solar enerji, güneş enerjisi nedir, güneş enerji sistemleri, solar enerji sistemleri, güneş enerjisi elektrik üretimi, güneş pili, güneş tarlası
güneş enerjisi, solar enerji, güneş enerjisi nedir, güneş enerji sistemleri, solar enerji sistemleri, güneş enerjisi elektrik üretimi, güneş pili, güneş tarlası

Güneş Enerjisi Nedir? Güneş Enerjisinin Tanımı

Güneş enerjisi, güneş çekirdeği içerisinde oluşan füzyon süreci sonucunda açığa çıkan ışınım enerjisi’dir. Güneş ise atom çekirdeklerini birleştirerek enerji üreten füzyon reaktörü gibi çalışır. Güneş enerjisi, birçok termo nükleer tepkimeleri sonucunda, hidrojenin 3 atom ağırlığında ki helyum izotopları ile 4 atom ağırlığında ki orjinal helyuma dönüşmesiyle oluşmaktadır. Güneş’te her 1 saniye de 564.000.000 ton hidrojen, 560.000.000 ton helyuma dönüşmektedir. Bu dönüşüm esnasında kayıp olan 4.000.000 ton kütleden ise 38×10²² kJ enerji açığa çıkmaktadır.

Dünyaya ulaşan güneş enerjisi, farklı dalga boylarında ışınlardan oluşur. Dünyaya gelen güneş ışınlarının dalga boyları ise mor ötesi ile kızıl ötesi arasında değişkenlik gösterir. Matematiksel olarak ise dünyaya gelen güneş ışınlarını dalga boyları 0.1-3 μm arasında değişir.

Dünyaya gelen solar ışınlarının %9’u mor ötesi ışınlar, %45’i görünür ışınlar ve %46’sı kızıl ötesi ışınlardır.

Güneşten çıkan ışınlar yaklaşık 8 dakika da dünyamıza ulaşır. Ayrıca, dünya’nın dış kısmında 1 mt² alana 1 saniyede düşen güneş ışınlarının enerjisi 1357 J (Joule)’dür. Bu değer yıl boyunca değişmez ve 1357 J olan değer, güneş sabiti olarak tanımlanır. Ek olarak, güneşten dünyamıza 1.7×10¹¹ MW ısıl güç gelir.

Güneş Enerjisi Dönüşümleri

Güneşten gelen enerjinin %30’u yansıma ve saçılmalar ile uzaya geri gönderilir. %20’si ise atmosferde soğurulur. Kalan %50’lik kısmı ise yer yüzünde soğurulur. Yer yüzüne ulaşan güneş ışınları doğal ve yapay dönüşümler ile kullanılır.

Doğal Dönüşümler:
  • Toprağın ve suyun ısınması,
  • Fotosentez olayı,
  • Suyun döngüsü,
  • Rüzgar oluşumu,
  • Dalga oluşumu,
Yapay Dönüşümler:
  • Güneş pili ile elektrik üretimi,
  • Güneşin rüzgarları meydana getirmesi ile rüzgar enerjisinden elektrik üretimi,
  • Güneş enerjisinden ısınma sistemlerinin kullanılması, v.b…

Güneş Enerjisinin Avantajları ve Dezavantajları

Güneş enerjisinin pek çok avantajları ve dezavantajları bulunmaktadır.

Avantajları:
Dezavantajları:
  • Güneş enerjisi sadece gündüzleri vardır ve geceleri pek fayda sağlamaz,
  • Stabil değildir, dünyanın farklı bölgelerine farklı şiddette güneş ışınımları düşer,
  • Güneş enerjisi teknolojileri her ne kadar gelişmiş olsada, hala ilk yatırım maliyetleri yüksektir,
  • Güneş enerjisini depolamak çok zordur. Çünkü, güneş enerjisinin depolanması için yüksek maliyetler ile çok fazla batarya sistemleri kurmak gerekir.

Güneş Enerjisinin Kullanım Alanları

Güneş enerjisinin kullanım alanları çok geniştir. Hemen hemen insanların ihtiyaç duyduğu tüm alanlarda kullanılabilir. Güneş enerjisinin başlıca kullanım alanları ise şunlardır;

  • Bedava elektrik üretiminde,
  • Güneş santrali kurmak ve para kazanmak (ticari),
  • Temiz ve içilebilir su üretiminde,
  • Her türlü kurutma işleminde,
  • Güneş fırınları ile yemek pişirmede,
  • Kol saatlerinde,
  • Güneş enerjili araçlarda,
  • Güneş enerjili teknelerde,
  • Uzay sektöründe, uyduların enerji ihtiyacını karşılamada,
  • Şebeke elektriğinin ulaşamadığı yerlerde,
  • Güneş enerjisi ile su ısıtma sistemlerinde,
  • Güneş enerjisi ile ısınma sistemlerinde (ev ısıtma, v.b…)
  • Seracılık sektöründe, meyve ve sebze yetiştirmede,
  • Ayrıca çok ilginç güneş enerjisi ile çalışan aletler‘de de kullanılmaktadır.

ve daha birçok alanda güneş enerjisi kullanılmaktadır.

Güneş Enerjisi ile Elektrik Üretimi

Güneş enerjisinden elektrik üretimi oldukça basit ve kolay bir yöntemdir. Güneş enerjisinden elektrik üretmek için kullanılan malzemeler kısaca şunlardır;

Güneş enerjisinden gelen ışınlar, güneş paneli yüzeyine çarpar ve güneş pilleri elektrik üretmeye başlar. Oldukça zayıf olan dc elektrik, şarj kontrol cihazı ile belli bir voltaj ve akımda sabitlenerek aküleri doldurur. Aküye bağlanan bir inverter (çevirici) ile dc voltaj, ac voltaja dönüştürülür. Bu sayede günlük hayatta kullandığımız birçok cihazı solar enerji ile kullanabiliriz. Kısaca güneş enerjisinden elektrik üretimi bu şekildedir.

Günümüzde, güneş enerjisi teknolojilerinin gelişmesi ve maliyetlerinin biraz daha düşmesiyle bir sektör haline gelmiştir. Ve bu sektörde birçok güneş enerjisi firmaları, hazır solar paket sistemleri satışı yaparak da insanların ihtiyacını kolaylıkla karşılamaktadır.

Yine, birçok yatırımcı güneş enerji santrali kurulumu yaparak veya yaptırarak ticari anlamda aylık binlerce dolar para kazanabilmektedir.

Güneş Enerjisi Santrali Kurmadan Önce Dikkat Etmeniz Gerekenler

  • İyi ve uzun süreli güneş alan bir bölgede, uygun fiyattan büyük bir arazi almak oldukça önemlidir,
  • Solar panel güneş santrali maliyetinin yaklaşık %80’lik bir kısmını oluşturmaktadır. Bu yüzden türkiye’de ki güneş paneli üreticileri ile görüşerek, en iyi güneş panelini en uygun fiyata almak çok önemlidir.
  • Güneş santrali için arazi seçimi ‘nde dikkat edilecek hususlara mutlaka bakılmalıdır.

Güneş Paneli Çeşitleri

  • Monokristal güneş paneli,
  • Polikristal güeş paneli,
  • İnce film güneş paneli,
  • Esnek güneş paneli,

İnverter Çeşitleri

  • Ongrid string inverter,
  • Ongrid central inverter,
  • Ongrid micro inverter,
  • Offgrid modifiye sinüs inverter,
  • Offgrid tam sinüs inverter,
  • Offgrid hibrit inverter.

Konstrüksiyon Çeşitleri

  • Çakmalı tip konstrüksiyon,
  • Beton ayaklı konstrüksiyon,
  • Çatı tipi konstrüksiyon.

Kısaca bunlara dikkat ederek, güneş tarlası kurabilirsiniz.

Güneş Enerjisinden Elektrik Üretim Yöntemleri

Güneş enerjisinden elektrik üretim yöntemleri şu şekildedir;

  • Offgrid güneş enerjisi sistemleri (şebekeden bağımsız solar enerji sistemleri),
  • Doğrusal yoğunlaştırıcı sistemleri,
  • Noktasal yoğunlaştırıcı sistemleri,
  • Parabolik çanak toplaçlar,
  • Heliostat sistemler,
  • Isıl güneş enerjisi sistemleri,
  • Parabolik oluk toplaçlı sistemler,
  • Parabolik çanak toplaçlı sistemler,
  • Merkezi alıcılı sistemler,
  • Fresnel oluklu sistemler,
  • Basınçlı hava alıcılı kule sistemleri,
  • Fotovoltaik sistemler.

Kaynaklar:

  • Yenilenebilir Enerji Kaynakları – Birsen Yayınevi – 2013
  • Güneş Enerjisi Uygulamaları – Bileşim Yayınevi – 2006
  • Yenilenebilir Enerji Kaynakları – Nobel Yayın Dağıtım – 2008

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here