MakalelerSolar Enerji

Güneş Enerjisinin Kullanım Alanları Nelerdir?

Güneş enerjisinin kullanım alanları günümüzde oldukça farklılık göstermektedir. Güneş enerjisi kullanım alanlarının detaylarını içeriğimiz de bulabilirsiniz.

Güneş Enerjisi Nedir?

Genelde merak konusu olan yenilenebilir enerji kaynakları ve güneş enerjisi sistemleri için çok önemli olan güneş paneli, silikon olan hücreleri sayesinde de üstüne gelen güneş ışınlarını doğrudan elektrik enerjisine çevirmektedir. Yenilenebilir enerji kaynaklarının bilinen en önemlisi Güneş’in verdiği ısı ve de ışığı elektrik enerjisine çevirip tüm ihtiyaç alanlarında kullanılabilir hale getirmekte olan güneş paneli sistemi, diğer enerji kaynaklarına göre de çok daha fazla bir önem taşımaktadır.

Panellerin üzerinde yer alan güneş hücrelerine güneş ışınları ile doğru akım oluşmaya başlamaktadır. Bulunduğu bölgeye veya kullanıldığı mevsime göre enerji miktarının ölçümleri yapılıp seri ya da paralel düzenek kurulup ev veya iş yerlerine bağlanmaktadır. Günümüzde yer alan güneş enerjisi kullanım alanı pdf şeklinde de açıklanmaktadır. Elde edilen güneş enerjisini de elektrik enerjisine dönüştüren uygulama ile beraber elektrikli aletlerini kolaylıkla çalıştırabilirsiniz. Buna ek olarak güneş enerjisinden elde edilen bu enerjiyi elektrik üretimi adına güneş paneli olmazsa olmaz olan bileşenler arasındadır.

Güneş Panelleri Kullanım Alanları Nelerdir?

Günümüzde kullanılan güneş enerjisi kullanım alanı aşağıdaki gibi yer almaktadır. Bu bağlamda maddeler halinde güneş enerjisi kullanım alanı şöyledir;

  • Fabrikalar ve endüstriyel alanlarda soğuk havaların depoları çatılarının üzerine güneş enerjisi sistemlerinin kurulumunu yapılır ve bununla birlikte işletmeler tarafından tercih edilmektedir.
  • Çatı üzeri güneş sistemleri projeleri tarım, OSB’ler, hayvancılık, depolama yerlerinde, otelleri, AVM, hastaneler ve akaryakıt istasyonları gibi geniş alanlara kullanım hazırlar.
  • Evlerinizin elektrik ihtiyacını karşılamasında da çatı üzeri güneş enerji sistemleri tipi güneş enerjisi santrallerinde çoğunlukla tercih edilmektedir.
  • Elektriğin olmadığı yerlerde ya da elektrik enerjisinin gelmediği yerleşim alanlarında kullanılmaktadır.
  • Tarımsal sulama yerlerinde de güneş enerjisi sistemleri kullanılır.
  • Uygun maliyetli enerji sisteminin olmasının nedeni ile güneş enerjisi, sıcak su üretiminde de devamlı tercih edilen bir enerji türüdür.
  • Solar paneller kullanılarak elektrik üretip, seralarda yetiştirilen meyve ve sebzeleri ısıtmakta kullanılır. Bundan dolayı da kırsal kesimler veya tarım yerlerinde güneş enerjisi kullanım alanları tercih edilmektedir.
  • Trafik lambaları, işaret lambaları ve de sokak lambaları da güneş enerjisinin kullanım yerleri arasında yer almaktadır. Bu sistemler genelde olmak üzere akülü güneş enerjisi ve de elektrikler kesildiği günlerde akü devreye girerek trafikte karmaşaya engel olurlar.

Güneş Enerjisinin Avantajları Nelerdir?

Günümüzde güneş enerjisinin yararları ve zararları arasındaki bağlantılar aşağıdaki gibidir. Yararları maddeler halinde yazılacak olur ise;

  • Güneşin hiç tükenmeyen enerji kaynakları arasında yer alır. Bundan dolayı güneş enerjisi kullanımları için başka yakıta ihtiyaç olmaz.
  • Güneş enerjisinin kullanımlarının yerleri çok geniştir. Yiyecekleri kurutmak gibi sıcak su elde etmek gibi ve enerji üretmek gibi konular başlıca kullanım yerleridir. Bu yöntemler bütünü ile doğal yoldan yapıldığı için çevreye kesinlikle zararı da yoktur.
  • Güneş enerjisi ile beraber elektrik üretmek mümkündür. Sadece güneşten elektrik üretirken fotovoltaik güneş panelleri kullanılmaktadır. Çünkü solar panellerin, elektrik üretimi ve de kullanımı sırasında çevreye hiçbir zararlı etkisi yoktur.
  • Güneş enerjisinden elektrik üretmek daha kolaydır. Normal biri bile profesyonellik gerekmeden kendi elektriğini güneş enerjisi ile üretebilir.
  • Güneş enerji ve santrallerin bakımları ve diğer enerji tesislerine bakıldığında daha kolaydır. Bakım ve de işletme fiyat maliyetleri düşüktür.
  • Güneş enerjisi kurulumu da çok basittir. Yaklaşık 1 ay ile 9 ay içerisinde güneş santralini kurmak mümkündür.
  • Güneş enerjisinin avantajı olarak dayanıklı malzeme yapısı olması sayesinde, zor hava koşullarına karşı koruyabilmesi durumudur.

Güneş Enerjisinin Zararları Nelerdir?

Günümüzde güneş enerjisinin çokta dezavantajı yoktur. Güneş enerjisinden bir elektrik üretmek isteniliyor ise bu durumda kullanılan güneş enerji santrallerinin yatırım maliyetlerinin çok yüksek olması dezavantaj olur. Günümüzdeki güneş panelleri teknolojisi ile beraber güneş ışınlarının en çok ile %20’sini elektriğe çevirebiliriz. Güneşten gelen ışıkları çok verimli kullanamadığımız için de bu dezavantaj olur. Güneş kuleleri, özellikle göç eden kuşlar adına büyük bir sorun olur. Güneş aynasının güneş ışınlarını büyük ısı ile beraber güneş kulelerine yansıtması nedeni ile pek çok kuş ve de hayvan telef olur. Güneş kuleleri kurulur iken göçmen kuşların ve göç yollarından uzakta olmalıdır.

Güneş Enerjisi Kullanım Alanları

Önümüzdeki 10 yıllarda enerjinin nasıl bir gelişim izleyeceğini düşündüğümüz zaman aklımıza son yıllarda diğer tüm enerji kaynaklarından daha fazla duymaya başladığımız ama son yıllara kadar etkin bir şekilde kullanamadığımız güneş enerjisi geliyor.

Diğer kaynaklar ile karşılaştırdığımızda temiz olması ve atmosferik olaylardan etkilenmiyor olması güneş enerjisi yatırımlarının yıllara sâri kararlı bir üretim gerçekleştirmesine yardımcı olmaktadır. 

Buda yatırım kredisi kullanan bir işletme için önem arz etmektedir. Geri ödeme planında gelir kaynaklı sapmalara maruz kalmayan bir proje hem daha sağlıklı bir yatırım döngüsüne sahip olur hem de ilk aşamada daha kolay kredi bulur.

Güneş paneli fiyatları hakkında detaylı bilgiye ulaşmak için bu bağlantıyı kullanabilirsiniz. https://www.myenerjisolar.com/fabrikalar-icin-gunes-enerji-sistemleri-ve-fiyatlari-2020/
Rüzgâr ve su kaynaklı üretim tesisler yıllar arasındaki iklimsel farklılıklarda yüksek oranda etkilenirler ve bunun sonucunda bir yılda diğer yıla yaklaşık olarak %40’a vara üretim farklılıkları karşınıza çıkabilir, fakat bu durum güneş enerjisine baktığınızda %3-5 arasında bir rakama denk gelir. Bunun en önemli sebebi ise güneş enerjisinin kaynağının atmosfer dışından gelen ışınım olmasıdır.

Son yıllardaki gelişmeler ile dünya üzerinde üretilen enerjinin %2’lik bir kısmı artık güneş enerjisinden gelmektedir. Nerede ise bir asra yaklaşan bir tarihe sahip olan güneş enerjisi panellerinin sadece %2’lik bir paya sahip oluyor olması, bu yatırım daha önceki yıllarda yüksek yatırım maliyetleri ve düşük üretim verimine sahip olmasından kaynaklanmaktadır. Fakat bu durum önümüzdeki dönemde güneş enerjisinin kullanım alanlarının gelişmesi ve yeni teknolojiler ile kesinlikle hızlı bir şekilde değişiyor olacaktır.

Çatıda Güneş Panelleri

Güneş enerjisinden bahsettiğimizde aklınıza ilk gelecek yerleşim ve üretim alanı çöller olabilir. Ne de olsa çok geniş, verimsiz ve sıcaklık açıcından son derece iyi olan alanlardır bunlar. Tabi güneş ışınımı kesecek olan bulutlarında da nerede ise hiç ortaya çıkmaması gün ışından maksimum seviyede faydalanmanıza olanak sağlamaktadır.

Fakat burada gözden kaçırdığımız bir tane sorun var. O da güneş enerjisi panelleri maalesef yüksek ısıları pek sevmemektedirler ve malumunuz odur ki çöller gün içinde çok ama çok yüksek sıcaklıların görüldüğü alanlardır. Bu durum yüzünden kâğıt üzerinde beklediğiniz verimler almakta zorlanırsınız çöl arazisi üzerine kurulum yapar iseniz.

Güneş paneli seçerken nelere dikkat etmek gerektiğini bilmiyorsanız bu içeriğimiz tamda size göre: https://www.myenerjisolar.com/gunes-paneli-secerken-dikkat-etmeniz-gerekenler/
Güneş enerjisi panelleri güneşten genel ışığı direk elektriğe çevireme prensibi ile çalışmaktadırlar: Bir güneş enerjisi paneli ışığa maruz kaldığı zaman, güneş ışığının içindeki enerji güneş panelleri üzerinden elektronları yerinden oynatır ve bu yerinden oynayan elektronlar bir araya gelerek bir elektrik akımı oluştururlar.

Bu akım ise güneş paneli teknolojisi ile yakalanır ve panellerin arkasında bulunan mekanizma ile doğru akım (DC) kablolara aktarılırlar. Şimdi, güneş panellerinin teknik verilerine bakar isek, bu durum için en verimli hava sıcaklığının 25 derece olduğunu görürüz.

Güneş enerjisi panelleri optimal çalışma sıcaklığı olan 25 derecenin üzerine çıktığında üzerinde oluşan ek ısının yardımı ile hücrelerin içinde bulunan elektronlar istenilenden daha fazla aktif hale gelmeye başlarlar.

Bu durum da elektronların birbirlerine gerekli alanı bırakmıyor olası sebebi ile, panel üzerinde üretilebilecek olan elektrik enerjisinin azalmasına neden olurlar. Bu yüzden aslında bilinenin aksine, bir güneş enerjisi panelinden maksimum seviyede fayda görebilmek için yüksek ısı değil, yüksek ışınıma ihtiyaç vardır.

Bugünkü yazımızda sizler ile Güneş enerjisinin geleceğimizi nasıl şekillendirebileceğinizi 5 farklı alanda inceliyor olacağız.

Güneş Panelleri

Tarım ile Güneşin birleşmesi (Agrivoltaics) ve Yüzer Güneş Tarlaları (Floatovoltaics):

Agrivoltaics:

Bu sistemlerde güneş enerjisi panelleri tarım alanlarının üzerine yerleştirilirler (yapılmakta olan tarım mahsullerine erişimi engellemeyecek şekilde belirlenen yüksekliğe kurulum yapılır).

Bu yaklaşım ile aslında hem tarım arazisini ortadan kaldırmamış olursunuz hem de bitkilerin yapraklarında oluşan nem ve suyun buharlaşması ile belli bir seviyede serinleme sağlanır ve güneş enerjisi panellerinin ısısı bir miktar aşağı çekilir.

Bu sayede güneş enerji panelleri daha verimli bir şekilde elektrik üretiyor olurlar. Bu konuda yapılan araştırmalar, Mayıs-Haziran-Temmuz-Ağustos-Eylül aylarında bitki örtüsü üzerine kurulmuş olan güneş enerjisi panelleri yaklaşık %3 daha fazla elektrik ürettiğini ortaya koymaktadır.

%3 ilk etapta size fazla gelmeyebilir ama bunun her yıl tekrar edeceğini düşünür isek 25-30 yıllık bir yatırım ve fayda döneminde bu rakamın önemli bir değere denk geleceğini görebiliriz.

Yüzer Güneş Tarlası (Floatovoltaics):

Güneş enerjisi üzerine yapılan bu yukarıda bahsettiğimiz konsept sadece tarlalar üzerine değil, aynı mantık ile su üzerine de kurulabilmektedir.

Toprağa göre daha soğuk olan su sayesinde güneş enerjisi panelleri yazın göreceli olarak daha soğuk kalabilmekte ve bu sayede daha verimli elektrik üretebilmektedir.

Tabi tarım arazisi üzerine kurulan ve su üzerine kurulan güneş enerjisi santralleri aslında bizlere verim artışı haricinden de verimli alan kullanımı sunmaktadır.

Haraketli Konstrüksiyon (PV Trackers):

Güneş enerjisi kurulumu yapılırken bir panelden en fazla nasıl elektrik üretimi alırız konusu her zaman mühendislik aşamasında dikkat edilen bir husustur. Bunun için kurulum yapılacak alan el verdiği ölçüden panellerin 180 derece ile güneşe doğru dönmesi ve eğim olarak ta yıl içerisinde güneşi dik açı ile alabileceği bir derece seçilir.

Fakat bu hem her zaman mümkün değildir hem de sabit konstrüksiyon kullandığınızda bu maksimum değerlere sadece yılın belirli zamanlarında erişiyor olursunuz. Tabii ki sabit konstrüksiyon kullanmak güneşin sürekli gün içinde ve yıl içinde hareket ediyor olasından dolayı size hiçbir zaman en iyi sonucu veremiyor olacaktır.

PV Tracker olan sistemler güneş panellerini güneş ışığının o anki açısına ve yönüne göre gün içerisinde sürekli hareket ettirir ve bu sayede bir panelde alabileceğiniz en yüksek verimi almanızı sağlar.

Tabi bunu yaparken yaklaşık %5’lik bir enerji kaybı yaşanır ama bunun karşılığında kazanılan ilave elektrik üretimi kayıplardan çok fazla olduğu için bu kaybedilen enerji önemini yitirmektedir.

Tabi bu kazanımlar ekvatordan ne kadar uzaklaşıyorsanız size o kadar daha fazla fayda sağlıyor olacaktır. Fakat çatı üzeri uygulamalarını düşündüğümüzde maalesef güncel teknoloji buna pek imkân vermemektedir.

Bu haraketli konstrüksiyonlar henüz çatı uygulamaları için çok ağırlar. Ayrıca hareket ederken etrafında oluşturduğu gölge alanı sınırlı çatı alanında kurulacak olan güneş enerjisi panellerinin sayısını limitlemektedir.

Elektrik üretebilen pencere ve camlar (Solar Windows):

Günümüzde çatı üzerine kurulan güneş enerjisi panelleri aslında çok da şık bir tasarıma sahip değillerdir. Bu güneş enerjisi panelleri aslında silikondan üretilip arazi yatırımları veya endüstriyel tesisler için tasarlanmış olup ev çatılarında oluşturacağı görsel problemlere göre geliştirilmemiştir. Tabii bu da güneş enerjisi panellerinin bugüne kadar bazı kullanıcıların bunlardan uzak durmalarına sebebiyet vermiş olabilir.

Silikon bazlı olan bu ağır endüstriyel tasarımlar verimlilik ve üretim maliyetlerindeki uygunluk sebebi ile bugüne kadar tercih edilmiştir. Fakat tek opsiyon bu değildir.

Güneş enerjisi hücreleri yeni tasarımlar ile aslında evimizin pençelemelerine veya plazaların cam kaplamalarına da uygulanabilmektedir. Bunun olabilmesi için güneş enerjisi hücreleri ağır ve kaba olan silikon maddesi haricinde şeffaf olan ve cam olarak kullanılabilecek başka bir şekilde üretilebilmesi gerekmektedir. 

Gelişen son teknolojiler çerçevesinde artık polimer gibi güneşi geçirgen ve hafif olan alaşımlardan ve ışığı emen özel boyalardan elektrik üretebilen güneş hücreleri tasarlanmaya başladı.

Bu ince materyaller üzerine çekilen özel bir boya katmanı kızıl ötesi ışığı emerek hem enerji üretebiliyor hem de opak olmadan aydınlığı içeri geçirebilen bir şeffaflığa sahip olabiliyor.

Bu cam gibi olan malzeme ışığı %43 oranında geçirebiliyor. Belki bu oran evler için şu anda yeterli olmayabilir ama ofis pencereleri veya cam binaların dış kaplamaları olarak kullanılabilir.

Tabii bunları sadece bina giydirmesi olarak düşünmemek lazım, hafif olduklarından ve göreceli olarak ucuza üretilebileceklerinde dolayı cep telefon ekranı veya bir aracın tavan malzemesi olarak da düşünülebilir.

Şimdi eğer ucuza mal ediliyor ise neden bu tip malzemeyi endüstriyel uygulamalarda kullanmıyoruz diyebilirsiniz. Bunun cevabı ise her ne kadar ucuz ve kullanışlı olsalar da birim alanda henüz silikon güneç enerjisi hücreleri kadar yüksek verimle elektrik üretemiyor olmalarıdır.

Şu anda bu tip malzemelerin verimliği sadece %13’e ulaşmış durumda ama güneş enerjisi panellerinde bu rakam %20’nin üzerine çıkmış durumda.

Solar tekstil malzemeleri:

Güneş enerjisi hücrelerinin tekstil ürünlerinin içine işlenmiş hali gelişen teknolojiler ışığında önümüzdeki yıllarda karşımıza daha çok çıkacak olan başka bir gelişme.

Bu teknoloji hayatımızın bir parçası olmaya başladığında sadece bu tarz ürünleri giyip dolaşmaya çıktığımız bir anda direk elektrik üretmeye başlıyor olabileceğiz. Şu anda bu çok uzak bir hedef gibi kulağa gelse bile emin olun bu tarz elbiseleri uzun yıllar beklemiyor olacağız.

Bu teknolojinin temelince çok ince ve dar yapılı olan güneş enerjisi hücreleri yatıyor. Bu tarz güneş enerjisi hücreleri kalın bir ipliğin içine işlenebilecek kadar küçük olduklarında artık dokuma yöntemi ile kendi enerjisini üretebilen bir elbise yapabiliyor olacağız. Şu anda 3mm x 1.5mm boyutlarından (bir pire boyutlarında) daha küçük güneş enerjisi hücreleri üretilebilmekte.

Güneş enerjisinin avantajları nelerdir? Detaylar içeriğimiz de saklı: https://www.myenerjisolar.com/gunes-enerjisinin-10-maddede-avantajlari/

Tabii bu tarz bir elbiseden çok da yüksek miktarda elektrik üretimi beklemiyor olmak lazım. Şu anda deneme amaçlı yapılan bir t-shirt tarzı bir kıyafet en fazla bir adımsayar vb. elektrikli mini aleti şarj edebilecek kadar elektrik üretebilmektedir. Fakat bunun aha bir başlangıç olduğunu unutmayın.

Sadece elbise olarak ta değil, bu tarz bir teknoloji bir yandan da daha kalın olan ve tentelerde kullanılabilecek hem güneşi engelleyip hem de elektrik üretecek cam balkon tavanlarında da kullanılabilir bir durumda.

Solar Termal Katı Yakıt

Şu anda kadar yazdığımız 4 madde de güneş ışığından direk elektrik enerjisi üretmek ile alakalı idi. Bazı bilim insanları direk elektrik enerjisi üretmek yerine daha farklı bir yaklaşım ile ısı ile etkileşime geçip enerji üreten kimyasal bileşenler bulmuş durumda. Bu çerçevede üretilen solar termal piller içlerindeki kimyasal bileşenler sayesinde direk elektrik enerjisi üretmek yerine güneşten gelen ısıyı kullanarak pili direk şarj eden bir yapıya sahip.

Bu piller, içlerindeki kimyasal bileşenler sayesinde güneşten gelen ısı ve enerjinin yardımı ile etkileşime geçip moleküler seviyede değişerek enerji depolayabilir hale dönüşüyorlar.

Bu enerjiyi ise istediğiniz zaman bir pil gibi kullanabiliyorsunuz. Dolayısı ile önce güneş enerjisi panellerinden elektriği üretim sonra pillere transfer edip orda depolamak yerine bu teknoloji ile direk güneşten gelen enerjiyi ısı olarak tek seferde solar termal pil içerisinde istediğiniz zaman kullanılmak üzere depolayabiliyorsunuz.

Bir solar termal katı yakıt ile depolanmış enerjiyi açığa çıkardığınız yakınında bulunan havayı birkaç dakika içerisinde 63 dereceye kadar ısıtabildiği gözlemlenmiş durumda.

Buradaki nihai amaç ise bu teknolojinin gelişmesi ise artık doğalgaz ile ısınan evler yerine güneş enerjisi kaynaklı yakıtlar ile evlerimizi ısıtabiliyor olacağız. Tabii ki bu döngü doğalgaz gibi CO2 emisyonu yaratmadığı ve defalarca kullanılabildiği için son derece temiz bir ısıtma kaynağı olarak ta kullanılıyor olacak yakın gelecekte.

Tüm bu 5 madde günümüzde ekonomik olarak satılabilir veya pazarlanabilir durumda olmasa bile önümüzdeki yıllar içerisinde teknolojinin gelişmesi ile beraber artık hayatımızın bir parçası olmaya başlayacaklar, her ne kadar bugün bazıları kulağa birer bilim kurgu gibi geliyor olsa da.

Güneş Enerjisinin Türkiye’de Kullanımı

Günümüzde güneş enerjisi Türkiye’de nerelerde kullanılır? sorusu pek çok merak uyandıran bir konudur. Türkiye’nin bölgeleri değerlendirildiği zaman ülkemizde yıl bazında hemen hemen en fazla güneş alan yer Güneydoğu Anadolu Bölgesi olmaktadır. Ayrıca güneş enerjisi üretiminde verimli ikinci yer ise Akdeniz Bölgesi olmaktadır. Türkiye’de güneş enerji santral sayılarının en verimli bölgelerde artırılması mümkündür.

Daha Fazla Göster

İlgili Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Başa dön tuşu
Teklif Alın