Güneş Enerjisi Santrali Nedir?

Dünyadaki Toplan Üretimin Ne Kadarı Güneş Enerjisinden Temin Edilmektedir?

Güneş enerjisi santrali nedir sorusunu yanıtlayabilmek için santralin yakıtı olan güneş enerjisini tanımlamamız gerekir. Güneş enerjisi bildiğimiz tek tükenmeyen enerji kaynağıdır. Yenilenebilir enerji sistemlerinden biri olan güneş enerjisi santralinin hiçbir atığı bulunmamaktadır. Dünya nüfusunun hızla artması birincil enerji ihtiyacını da arttırmaktadır. Bu talebe karşın küresel enerji üretimi 2017 yılı civarında %2.8 artış göstermiştir. Ve bu total paydada güneş enerjisi üretimi artış oranı dünya genelinde %35.114 TWh’dir.  

Toplamda elektrik üretiminin yalnızca %8’inin yenilenebilir kaynaklardan gerçekleştiği bilinmesine karşın büyümenin yarısına yakını yine bu kaynaklar sayesinde gerçekleşmiştir

Dünya’da Kullanılan Birincil Enerji Kaynakları ve Üretim Oranları Nedir?

2016 Uluslararası Enerji Ajansı raporuna göre dünyada kullanılan birincil enerji kaynakları ve oranları Ton Petrol eşdeğerinden aşağıdaki gibidir;

Dünyada kullanılan birincil enerji kaynakları ve oranları sıralandığında, 

• Ham Petrol,

• Kömür

• Doğal Gaz,

• Biyoyakıt-Geri Dönüşüm,

• Nükleer,

• Hidrolik,

• Jeotermal-Güneş vb. 

Üretim oranı büyükten küçüğe bu şekilde olacaktır.

Güneş enerjisi kullanım oranları ve güneşin enerji kaynağı olarak kullanımı anlaşıldıktan sonra güneşin nasıl kullanılabilir enerjiye dönüştürüldüğüne bakmak gerekmektedir. Bu aşamada devreye Güneş Enerji Sistemleri ya da Güneş Enerji Santrali /GES) girer.

Güneş Enerjisi Santrali Nedir?

Güneşten gelen kaynağı, elektriğe dönüştürmek için fotovoltaik modül adını verdiğimiz bazı ekipmanların ve bu ekipmanlara entegre inverter vb. gibi dönüştürücülerin kullanılması gerekmektedir. Bu teçhizatın bir arada kullanılarak güneş ışınlarının enerjiye dönüştürüldüğü sisteme de GES (Güneş Enerjisi Santrali) denmektedir.  (İngilizce kısaltması SPP ve açılımı Solar Power Plant’dir)

Fotovoltaik güneş enerjisi pilleri, güneş ışınlarını elektrik enerjisine çevirirler. Aslında pilsiz çalışan hesap makinaları ve saatler birer küçük güneş enerjisi santrali sayılabilmektedir. Bunlar da temelde aynı teknolojiyi kullanmaktadır. Aradaki fark ise GES için kullanılan güneş enerjisi depolama pillerinin çok daha büyük olmasıdır. 

Güneş Enerjisi Santrali Nasıl Çalışır?

Güneş enerjisi santrali nedir sorusu yanıtlandığına göre güneş enerjisi santrali nasıl çalışır konusuna bakabiliriz.

Güneş enerjisi santrali çalışma prensibi basit olarak bir önceki başlığımızda anlattığımız fotovoltaik pillerin etki ilkesine tutunur. Üzerlerine ışık düşen malzemelerde elektron hareketi gerçekleşir. (Fotovoltaik etkinin açılımı da budur.) Fotovoltaik piller yarı iletken malzemeden oluşurlar ve üzerlerine düşen güneş ışınlarının enerjisini doğrudan elektrik enerjisine çevirirler. 

Biz bu fotovoltaik sistemlerin bulunduğu ekipmana güneş paneli diyoruz. Panelin temel noktasını da güneş hücresi olarak tanımlayabiliriz. Güneş paneli üzerinde elektriksel olarak birbirine bağlanan bir cam panel ve çerçeve eşliğinde genelde 60 adet hücre bulunur. Birden fazla panel bir araya geldiğinde de verimli bir GES santrali meydana getirilebilir. Panellerin terminallerinde oluşan elektrik akımı bağlanan kablo ile invertere(dönüştürücü) aktarılır ve bu kısımda alternatif akım haline getirilerek artık kullanıma sunulur.

Güneş Enerjisi Santrali Avantajları ve Dezavantajları Nelerdir?

Güneş enerjisi santrali avantajlarını madde madde inceleyebiliriz;

• Güneş enerjisi tamamen yenilenebilir enerji kaynağıdır. Bu aynı zamanda sıfır atık anlamına da gelir. Güneş enerjisinden üretilecek enerji tamamen yeşil enerji olacaktır.

• Elektrik faturalarında tasarruf sağlayacaktır. Özellikle Türkiye’nin endüstri devlerinin kullandıkları enerji miktarının maliyeti düşünülünce, Çatı Üzeri GES Sistemi kullanmaları enerji giderlerini yüksek oranda düşürecektir.

• Güneş enerjisi sadece elektrik üretimi için değil aynı zamanda ısı üretimi için de kullanılabilir. Enerji şebekesine erişim olmayan alanlarda elektrik üretimi, temiz su kaynaklarının sınırlı bulunduğu yerlerde su arıtımı ve atmosfer uydularına enerji kaynağı olarak dahi güneş enerjisinden faydalanılabilir. İlerleyen zamanlarda yapı malzemelerinde de direk güneş sistemleri entegre biçimde alternatifler sunulması beklenmektedir. Örneğin pencerelerin camlarının fotovoltaik olması mümkündür.

• Güneş enerjisi sisteminin bakımı diğer sistemlere göre oldukça düşük maliyetlidir. Birçok panel üreticisi panel ömürlerinin 20-25 yıl olacağını garanti etmektedir. Ortalama 5-10 yıl ömürleri bulunan inverterler ise daha sonra ufak meblağlara yenilebilir. 
• Güneş enerjisi endüstrisi teknolojik gelişmelere paralel büyümektedir. Yeni teknolojiler güneş enerjisinden üretilen elektriğin miktarını arttırmanın önünü açmaktadır.

Güneş Enerjisi Santralinin Dezavantajı Var Mıdır? 

Güneş enerjisi santrali dezavantajlarını şöyle sıralayabiliriz;

• İlk etapta kurulum maliyeti kullanılan malzemelere bağlı olarak biraz yüksek sayılabilir. İlerleyen zamanlarda gelişen teknoloji ile birlikte maliyetlerinde düşeceği ön görülmektedir.

• Hava durumu değişiklikleri doğal olarak güneş enerjisi üretim miktarını etkilemektedir. Havanın bulutlu ya da yağışlı olduğu zamanlarda elektrik üretimi devam etse bile verim düşecektir. Tabi güneş ışığının bulunmadığı gece boyunca da elektrik üretimi mümkün olmayacaktır.

• Güneş enerjisini sonra kullanım için depolamak maliyetlidir. Büyük pillerde gece de elektrik enerjisi kullanımı için elektrik depolanabilir. Fakat bu çözüm bir miktar pahalıdır. 

• Güneş panellerinin boyu düşünüldüğünde üretim için ihtiyaç olacak alan geniş olmalıdır. Özellikle çatı üzeri GES sistemleri için çatının makul ölçüde büyük olması gerekmektedir.

Güneş Enerjisi Santrali Nedir ile İlgili Sıkça Sorulan Sorular