Güneş Enerjisi Nedir? 

Güneş enerjisi, güneşten gelen hidrojen gazının helyuma dönüşmesi ile beraber füzyon sırasında ortaya çıkan ışıma denir. Bu enerjinin etrafa yansıması olan güneş ışığından hem yenilenebilir hem de sürdürülebilir enerji üretimi mümkündür. Güneş enerjisi, sera gazı emisyonunun oluşmasına neden olmaz. 

Bu sebeple, temiz enerji kaynağı olarak bilinir. 

Dünyaya yayılan bu enerjinin az bir kısmı bile insanların tüketiminden daha fazladır. Ülkemiz, Dünya üstündeki konumundan dolayı güneş enerji parametreleri sıralamasında ilk sıralarda gelir. Gelen güneş ışınlarının yoğunluğu, güneşlenme süresi, verimlilik için ideal sıcaklık, güneşin geliş açısı ve teknoloji gibi detaylar güneş enerji parametrelerini oluşturur. 

Yenilenebilir enerji kaynakları kurumuna göre ülkemizin güneşlenme süresi günde 7 buçuk saatten yılda 2.640 saattir. Yani, coğrafi konumundan ötürü ülkemizin güneş enerji kapasitesi oldukça yüksektir. 

Söz konusu potansiyel kullanılarak elektrik enerjisi düşük maliyetlerle elde edilebilir. Ayrıca sıcak su ve ısınma gibi temel ihtiyaçlarda ekonomik fiyatlara karşılanabilir. Güneş enerjisi nedir sorusuna kapsamlı yanıt verilerek tüm soru işaretleri giderilir. 

Güneş Enerji Santrali (GES) Nedir?

Yenilenebilen temiz enerji kaynakları arasında bulunan güneş enerjisini, elektriğe çevirerek kullanılması için santrale yollayan sisteme GES adı verilir. Söz konusu işlem direkt ve dolayı olmak üzere 2 farklı yöntem ile gerçekleştirilir. 

Güneş Enerji Santrali Nasıl Çalışır?

Güneş enerjisi santralinin çalışma mantığı oldukça kolaydır. Santralin kullanımı için öncelikle güneş panellerinin kurulması mühimdir. Güneş enerji panelleri metal çerçeve, silikon hücreler, cam muhafaza ünitesi ve doğrusal akım kablolarından meydana gelir. Silikon hücreler, güneş ışığını hem emebilme hem de kullanılabilir elektriğe dönüştürme konusunda görev üstlenen iletken özellikli bir ametaldir. 

Güneş ışığı, silikon ile temas kurduğunda silikon hücrelerin üzerinde bulunan elektronlar harekete geçerek elektrik akışını başlatır. İşte buna fotovoltaik etki adı verilir. Söz konusu elektronlar, güneş paneli ile DC gücüne çevrilir. 

Bu enerji ise, depolanabileceği gibi AC gücüne dönüştürülerek de kullanılabilir elektrik haline de getirilebilir. Fazla enerji sistemin çeşidine bağlı olarak elektrik şebekesine gönderilebilir. İdeal oranda güneş enerjisi olmadığı gece ve bulutlu günlerde, şebekeden gelen elektrik kullanılır. 

Güneş Paneli Nasıl Elektrik Üretir?

Güneş paneli sistemi, elektronları atomlardan ayrıştırmak amacı ile fotonları kullanır. Elektronları atomlardan ayırma sırasında ise elektrik ortaya çıkar. Güneş panelleri, temasa geçen güneş ışığını ısı yerine elektriğe dönüştüren silikondan elde edilen fotovoltaik hücreleri kapsar. 

Güneş enerjisi paneli üstünde bulunan güneş hücrelerindeki güneş ışınları ile ideal akım oluşmaya başlar. Bulunduğu bölgeye ya da kullanıldığı mevsime göre elde edilen enerji miktarının ölçümleri gerçekleştirilir. Seri veya paralel bir düzenek inşa edilerek hem ev hem de işyerlerine bağlanabilir. 

Güneş Paneli ile Elektrik Üretimi

Güneş enerjisi ile elektrik üretimi yapılabilir. Güneş panellerinin elektrik üretimi konusunda akışı şöyledir: 

• Fotovoltaik güneş panelleri temasta bulunan güneş ışığını emer. Her güneş panelinde PV hücreleri yer alır. PV hücreleri ışığı alarak elektriğe dönüştürme konusunda büyük bir rol üstlenir. 
• Güneş ışığı, güneş paneli ile temasa geçtiğinde doğru akım elektriği üreterek PV hücrelerinin çalışmasını sağlar. 
• Doğru akım (DC) elektriği kendi başına güç veremez. Farklı güneş enerjisi ekipmanlarının yer aldığı kısma, eviricilere iletilir. 
• Güneş ışınları silikon hücreler ile temasta bulunduğu zaman elektronlar hareket etmeye başlar. 
• Elektronların taşınması, düğümler tarafından yakalanır. Bu esnada panelde bulunan kablolar elektrik akımı akışını başlatır. 
• Solar kablolar DC elektriğini, alternatif akım elektriğine çevirmek üzere solar invertere iletir. 

Güneş Enerjisi Nerelerde Kullanılır?

Güneş enerjisi çeşitli alanlarda kullanılması mümkün olan bir enerji türüdür. Elektrik üretimi, güneş enerjisinin kullanım alanlarından en yaygın olanıdır. Rüzgar ve yağmur gibi hava koşullarına bağlı olmayan güneş, sabah doğup akşam batarak kesin bir kullanım imkanı sunar. Bundan dolayı güneş enerjisinin kullanımına rağbet oldukça fazladır. 

Güneş enerjisi yıllardır kol saatleri ve hesap makinelerinde kullanılan bir teknolojidir. Kol saatlerindeki mini güneş pilleri saati çalıştırabilecek düzeyde enerjiyi üretir. Hesap makinelerinin senelerce pillerin değiştirilmeden kullanılması, güneş enerjisiyle elektrik üretiyor olmasından kaynaklanır. 

Trafik lambalarının çalışmasını sürdürmek amacıyla da güneş enerjisi kullanılır. Trafikte görülen işaret lambaları ya da sokak lambaları söz konusu yöntem ile çalışır. Trafik lambaları,  trafik işaretleri, akü ve şarj kontrol ünitesi  güneş panelinin bir arada olduğu sistem ile çalışır. 

Güneş Enerjisi ile Su Isıtma Nedir?

Güneş enerjisi su ısıtma, güneş enerjisinden sağlanan ısıl enerjinin suyun ısıtılması maksadı ile kullanılmasına denir. Bir başka deyişle su ısıtma, kullanılan bir kolektörün güneş ışınları ile su ısıtılması işlemini kapsar. 

Ev tipi güneş panellerinde güneş enerjisiyle su ısıtma sıklıkla kullanılır. Çünkü konutların sıcak su gereksiniminin karşılanması konusunda oldukça verimlidir. Güneş enerjisi ile su ısıtma endüstrilerde de kullanılsa da henüz yaygınlaşmamıştır. 

Güneş Panelleri Nerelerde Kullanılır? 

Güneş panelleri başta elektrik üretme olmak üzere ısı üretme gibi pek çok amaçla tercih edilebilir. Güneş panelleri iş yerleri, ofisler, evler, alışveriş merkezleri, hastaneler gibi birçok alanda kullanılabilir. 

Endüstri veya küçük bir kasabanın hem enerji hem de su ihtiyacını karşılamak üzere güneş enerjisi santralleri de kurulabilir. Gün boyu güneş gören bölgelere çok sayıda güneş paneli yerleştirilerek verim alınabilir. 

Güneş Paneli Çeşitleri Nelerdir?

Güneş panelleri iki ayrı hücre tipine göre sınıflara ayrılır. Bu tiplerden biri polikristal solar hücre yapılı güneş panelleri olurken, diğeri monokristal solar hücre yapılı güneş panelleri olarak bilinir. Bugün bakıldığında güneş enerjisi için yaygın olarak polikristal hücreli paneller üretilir. 

Polikristal Güneş Panelleri

Polikristal güneş panelleri, monokristal panellere kıyasla potada çekme prosesine ihtiyaç duymadığından daha ekonomik maliyete sahiptir. Bu güneş panelinde silikon ham durumdayken eritilerek kare hücre durumuna getirilir. 

Bu sayede polikristal solar hücre yapılı olan güneş enerji paneli üretim maliyeti, diğerine göre daha uygun olur. 

Polikristal güneş enerji panelleri, düşük maliyete sahip olduğu için sıklıkla tercih edilir. Ancak verimliliği monokristal güneş panellerine göre daha düşüktür. Polikristal güneş enerjisi panellerinin verimliliği genelde 13 ila 16 oranında değişir. 

Monokristal Güneş Panelleri

Yüksek dereceli silikondan üretilen monokristal güneş enerji paneli, yüksek verimlilikte çalışır. Daha verimli olduğu için uydu, uzay istasyonu ve ileri teknoloji içeren ürünlerde kullanılır. Ancak Polikristal güneş panellerine kıyasla daha pahalıdır.