Soru: güneş panellerinden nasıl güneş enerjisi üretilir ?
Soru: güneş panellerinden nasıl güneş enerjisi üretilir ?
Cevap: GÜNEŞ PANELLERİ NASIL ÇALIŞIR Güneş paneli, üzerinde güneş enerjisini soğurmaya yarayan birçok güneş hücresi bulunduran bir enerji kaynağıdır. 8-24 panellik bir sistem, ihtiyaç olan yerlerde rüzgar enerjisinin de desteği ile normal bir evin tüm elektrik ihtiyacını karşılayabilir. Endüstri uygulamaları veya elektrik santralleri için binlerce güneş panelinin kullanıldığı büyük sistemler kurulmaktadır. Bir güneş hücresinin performansı verimi ile ölçülür. Aldığı enerjinin yüzde kaçını kullanılabilir elektriğe dönüştürdüğü verimi belirler.
Sadece belli dalga boylarındaki ışık elektriğe dönüştürülebilir, geri kalan büyük miktar hücreyi oluşturan madde tarafından ya emilmekte ya da yansıtılmaktadır. Paneller, mevsimlere bağlı olarak farklı açılarla güneşe doğru yönlendirilerek her mevsimde azami verim alınması mümkün olmaktadır. Türkiye için genelde geçerli olan 60º kış eğimi sayesinde ve panel camlarının özelliği nedeni ile buzlanma veya kar birikmesi engellenmektedir. Güneş panellerinin çıkışına takılan özel güneş regülatörleri ile 12 ay boyunca en optimal koşullarda akü şarjı yapılmaktadır. Akülerde depolanan enerji yüksek verimli tam sinüs DC-AC (doğru akım - alternatif akım) çeviriciler ile 220 V AC akıma çevirilebilmektedir.
GÜNEŞ PANELLERİ NASIL YAPILIR Güneş ışığı ve yarı iletken silikonun etkileşimi ile artı ve eksi yükler dolayısıyla bir voltaj farkı ortaya çıkar. Metal bağlantılarla iletilen, doğru akım özelliğine sahip, çok sayıda güneş hücresinin tek ünite altında bir araya getirilmesi ile -17 verimle 130Wa kadar enerji sağlayabilen güneş panelleri üretilir. Bu paneller, ilk kez uzay araçlarına elektrik sağlanması amacıyla kullanılmış, zaman içinde kapasiteleri arttıkça kullanım alanları yaygınlaşmıştır. Güneş panelleri, güneş ışığını direk olarak elektriğe çevirir. PV (Fotovoltaik) hücreleri, daha önce saat ve hesap makinelerinde kullanılmıştı. Güneş ışığı, bu maddeler tarafından emildiğinde, elektronlar bulunduğu atomlardan ayrılarak madde içinde serbest kalır ve böylece elektrik akımı oluşur. Işığın (foton), elektriğe (voltaj) dönüşümüne fotovoltaik efekt adı verilmiştir. Yeni paneller, gölgeli havalarda bile önemli miktarda elektrik enerjisi üretebilmektedir. Güneş enerjisi mekan ısıtma, su ısıtma, arıtma amaçlı kullanılabilir. Ülkemizde kollektör üretimini daha iyiye kanalize etmek ve standard bilincinin oluşmasına yardımcı olmak amacına yönelik olarak EİE Yenilenebilir Enerji Kaynakları Araştırma Parkına bilgisayar destekli bir güneş kollektörü test standı tesis edilmiştir. Türk Standartları Enstitüsü ile yapılan protokol çerçevesinde TS - 3680 standardının ısıl performans deneyleri bu standda gerçekleştirilmektedir. Ayrıca üreticilerin geliştirdikleri ürünler de bu standda ücretsiz olarak test edilmektedir. Gün boyunca güneş enerjisinden üretilen elektrik ile akü şarj edilerek, geceleri lamba çalıştırılmaktadır. Güneş pili aydınlatma birimi, 48 Wlık 2 adet güneş pili modülü, 65 Ah-12 V kuru akü ve 20 Wlık PLC lamba, 100 VA gücünde, 12VDC / 220VAC sinüs dalga invertör ve şarj regülatörü birimlerinden oluşmaktadır. Bu birimlerden 2 tanesi Ankara AOÇ Atatürk Evi önünde, 2 tanesi ise Aydın Yenihisar Güneş ve Rüzgar Enerjisi Araştırma Merkezinde bulunmaktadır.
Güneş Paneli:
güneş panelinin verdiği enerji genelde watt olarak değerlendirilir ve watt değeri nominal voltaj ve akımın çarpılmasıyla elde edilir. Formülü Voltaj x Akım eşittir watt. örneğin; 12 volt 60 watt güneş paneli ebatları yaklaşık olarak 30 xx 66 cm olmakla beraber, nominal voltajı 17.1 ve akımı 3.5 amperdir.
V x A = W
17.1 volt çarpı 3.5 amper eşittir 60 watt. Buradaki 60 watt ı elde ediş yöntemimize dikkat etmeniz gerekiyor. 12 voltla çarpmadık ama panel 12 voltu şarj etmektedir. buradaki voltajı maksimum verimle şarj edebilirsek bir güneş panelinden maksimum ölçüde verim alabilmekteyiz. Aksi halde bir güneş paneli sıradan bir bağlantı yaptığımız takdirde verimsiz olacaktır.
Bulunduğunuz bölgede 6 saat güneş tepe noktasını görebiliryorsanız, güneş paneli bir gün boyunca ortalama 360 watt lık enerji üretecektir; 60 watt x 6 = 360 watt-saat. Güneş ışığının güneş paneline gün boyunca etki etmesi değişiklik göstereceğinden dolayı, bizim burada bahzettiğimiz güneş tepe noktası değerini almaktayız. Sabahları ve akşama doğru güneş panelinden daha az enerji üretebilmekteyiz, öğlen saatlerinde ise daha fazla enerji depolayabilmekteyiz. doğal olarak bulutlu günlerde, bulutsuz günlere göre daha az enerji üretebilmekteyiz. bir güneş paneli sistemi hazırlarken jeolojik olarak bölgesini analiz etmeli ve o özelliklere göre sistemi hazırlamalıyız. Güneş haritasını enerji işleri etüd idaresinin sayfasından alabilirsiniz www.eie.gov.tr.
Güneş panelleri voltaj ve akım değerinin arttırmak üzere seri veya paralel bağlanabilmektedir. Güneş panellerini seri bağlayarak, panellerin voltajını arttırmaktayız, paralel bağlayarak ise akımı arttırmaktayız.
Güneş panellerinin seri bağlanması, panelin artı ucunu diğer panelin eksi ucuna bağlayarak elde edilir. mesela 12 volt 3.5 amperlik panelleri seri bağlayarak 24 volt 3.5 amperlik yeni bir panel serisi elde edebiliriz. dört tane paneli seri bağlayarak ise 48 volt 3.5 amperlik bir güneş paneli serisi elde edilmektedir.
Güneş panellerinin paralel bağlanması, panelin artı ucunu diğer panelin artı ucuna bağlayarak elde edilir. mesela 12 volt 3.5 amperlik panelleri paralel bağlayarak 12 volt 7 amperlik yeni bir panel serisi elde edebiliriz. dört tane paneli seri bağlayarak ise 12 volt 14 amperlik bir güneş paneli serisi elde edilmektedir.
www.cimo.com.tr