Güneş enerjisi teknolojileri

İlk yazımız da "Güneş Enerjisi Gerçekleri"nde güneşten elektrik nasıl üretilir sorusunu cevaplamaya çalıştık. Burada belirttiğimiz teknoloji, herkesin güneş enerjisi diyince aklına gelen fotovoltaik panellerdi.

Güneş ile ilgili her şeyi sorabileceğiniz gibi size cevaplar bulmak için elimizden geleni yapacağız.

Bugün, güneş enerjisi teknolojilerine ve hangilerinin nerede kullanıldığına dair farklı türlere dalacağız.

"Güneş enerjisi" terimi, genellikle güneşten gelen enerjiyi, ışık veya ısı biçiminde ifade eder. Her gün kullandığımız enerjinin büyük kısmı güneş enerjisine dayanmaktadır. Etanol ve ahşap gibi biyoyakıtlar, güneş ışığını enerjiye dönüştüren bitkilerin sonraki hayat formuna ait sonucudur. Rüzgâr, Dünya'nın çevresindeki güneşten gelen farklı ısıtma seviyelerinin bir sonucudur.Havayı hareket ettirir ve sonra rüzgar türbinleriyle yakalarız. Ve evet, petrol ve kömür gibi fosil yakıtlar bile güneş ışığını milyonlarca yıl önce depolanan enerjiye dönüştüren bitkilerin fosilleşmesinin sonucudur. Bu bitkiler yaşayıp ölüp ve biriktikçe yavaş yavaş fosil yakıtlara dönüştüler.

Yani enerjinin çoğu güneşten kaynaklanıyorsa o zaman "güneş enerjisi teknolojisi" dediğimizde ne demek istiyoruz? Güneş enerjisi teknolojileri, güneş ışığını doğrudan elektrik gibi faydalı enerjiye dönüştüren teknolojilerdir.

Güneş ışığını doğrudan elektriğe dönüştürmek için kullanılan iki temel teknoloji vardır - güneş panelleri (aynı zamanda güneş fotovoltaikleri olarak da bilinir, ancak sadece "güneş panelleri" diyebiliriz) ve konsantre güneş enerjisi. Güneş enerjisi, binalarda doğrudan elektriğe dönüştürmeden ısıtma sağlamak için de kullanılabilir. Bunların tümünü yazacağız.

Güneş Panelleri


Güneş fotovoltaiği, birisinin "güneş enerjisi" veya "güneş panelleri" dediğinde çoğu insanın düşündüğü şeydir. "Fotovoltaik" kelimesi, Yunanca ışık ("fotoğraf") kelimesinden ve "volt", elektrik kuvvetini ölçen birimden gelir. Güneş panelleri tam olarak bunu yapar: güneş ışığını elektriğe çevirirler.

Güneş panellerini çalıştıran bilimsel ilke - fotovoltaik etki - ilk olarak 1839 yılında Fransız fizikçi Alexandre-Edmond Becquerel tarafından keşfedilmiştir. Ancak 1940'lara kadar ilk güneş paneli gerçekten yapılmıştı. Ancak günümüzde, güneş enerjisi panelleri, dünya enerji politikalarının ayrılmaz bir parçası haline geldi ve tek ailelik evlerden büyük elektrik santrallerine kadar birçok farklı ölçekte kullanılııyor. Dünya'da evlere konulan güneş enerjisi sistemleri, 2015 yılında güneş enerjisi endüstrisinin en hızlı büyüyen bölümüydü. Nedenine baktığımızda güneş panellerini kurma ve sahip olma maliyeti önemli ölçüde düştü ve giderek daha fazla kişi güneş enerjili evlerin avantajlarını fark etti.

Aslında, Türkiye'deki güneş panelleri için ülkenin elektrik talebinin yaklaşık % 10'unu karşılayacak kadar uygun çatılar var. Yakıt tamamen özgür olduğu için, bu temiz enerjinin tümünün hane halkının elektrik faturalarında çok fazla para tasarrufu yapma potansiyeli var.

Güneş Enerjisini Yoğunlaştırmak

Güneş enerjisini yoğunlaştıracak ikinci ana tip güneş enerjisi teknolojisi, güneş panellerinden oldukça farklıdır. Bu teknoloji, güneş ışığını, su, erimiş tuz veya sentetik yağ gibi bir sıvıyı ısıtan küçük, yüksek verimli bir güneş kolektörüne konsantre etmek için yansıtıcıları (aynalar olarak düşünün) kullanıyor. Bu ısıtılan sıvı da bir elektrik jeneratörü çalıştırmak için kullanılan buhar üretir.

Konsantre Güneş Enerjisi, güneş enerjisini bir kolektöre (bu fotoğrafın içindeki uzun boru) yansıtmak ve yoğunlaştırmak için aynalar kullanır ve burada buharlı bir elektrik jeneratörünü çalıştıran bir sıvıyı ısıtıyor olabilir.

Konsantre güneş enerjisi santralleri, en küçük konsantre güneş enerjisi santralleri tipik ev çatı sisteminin gücünün 1.000 katı güç üreten büyük bir ölçekte çalışır. Ancak güneş enerjisi santralleri yoğunlaştırmak, inşa etmek, güneş panellerinden çok daha fazla yer kaplar ve inşa etmek için milyarlarca dolar değilse yüz milyonlarca mal alabilir.

Güneş ile Su Isıtma

Bazı güneş teknolojileri güneş ışığını elektriğe dönüştürmez, bunun yerine binalara doğrudan ısıtma sağlamak için güneşi kullanır. Örneğin, Güneş enerjili su ısıtma sistemi, bir binayı güneş enerjisi kullanan bir kolektörden (yukarıdaki fotoğrafta gösterildiği gibi) su geçirerek sıcak su üretebilir; burada güneşin enerjisi binaya geri gönderilmeden önce ısınır. Isıtma suyunun bir evin enerji kullanımının % 14'unu oluşturması bu alanın da ne kadar önemli olduğunun bir kanıtıdır.

Güneş enerjisi ile çalışan bu su ısıtıcıları, güneş enerjisini toplar ve yakınlardaki bir borudan akan suyu ısıtmak için kullanırlar.

Güneş enerjisi, özel bir ekipman bulunmayan binalarda sıcaklık kontrolü için de kullanılabilir. Sıcak kalmak için evinizdeki güneşli bir noktada en sevdiğiniz kitapla kıvrandınız mı? İşte güneş enerjisini kullanıyorsunuz! Güneş ışığının stratejik kullanımı kişilerin rahatlığını artırabilir: Mimarları ve tasarımcıları, odaları gün boyu rahat hissettirmek için özel yapı malzemeleri ve yönelimleri olan odaları tasarlayabilirler. Bu tür tasarımları elektrik üreten güneş panelleri ile birleştirdiğinizde, net sıfır karbon emisyon binası elde etmek aslında mümkün!

Güneş enerjisi bugün her zamankinden daha kolay satın alınabiliyor

Güneş enerjisi teknolojilerindeki yenilik ve gelişmeler heyecan verici olmayı sürdürüyor ve muhtemelen Edmond Becquerel'in bir yüzyıl önce bir buçuk yıldan daha önce güneş ışığının elektrik enerjisine dönüştürülmesini önerdiğinde mümkün olacağını düşündüğünün çok ötesinde bir yerde. Yıllar boyunca yaptığımız tüm iyileştirmelerle bile dünyanın dört bir yanında kullanılan güneş enerjisinin büyük kısmı hala keşfedilen temel kavramı kullanıyor. Güneş panellerini takmak için daha ucuza ve daha verimli halde sunuyoruz, bu nedenle güneş enerjisinin kullanımı çok hızlı yayılıyor. Sonuçta önümüzdeki Dünya'nın kalan tahmini 5 milyar yılda bize enerji sağlamaya devam edecek bir enerji kaynağını kullanabilen bir sistem kurmak yalnızca bir gün alır! Parlak bir fikir değil mi ?