BÖLÜM 5-Güneş Enerjisi

7/30/2019 BLM 5-Gne Enerjisi

1/45

1

5. GNE ENERJSNN ISI VE ELEKTRK ENERJSNE DNM

5.1. Gne

Gne tamamen youn ve ok scak gazlardan meydana gelmi bir kredir ve grlen ap

1.39x106km ve dnyadan uzakl 1.5x109 kmdir. Gne yaklak 4 haftada bir kendi etrafnda

dner.Bu dnme kat cisim gibi olmaz, ekvator ksm 27 gnde, kutup blgesi 30 gnde dner.

Gnein efektif siyah cisim scakl 5777 K.1Gne merkezindeki scaklk ve younluk srasyla

8x106

40x106K ve su younluunun yaklak olarak 100 kat eklinde tahmin edilmektedir.

Gne aslnda bir srekli fzyon reaktr gibidir. Gneteki enerji retimini aklayan en nemli

fzyon reaksiyonu hidrojenin helyuma dnt reaksiyondur. 4 hidrojen protonu birleerek bir

helyum ekirdeini oluturur. 1 helyum ekirdeinin ktlesi 4 hidrojen protonunun toplamktlesinden daha kktr. Aradaki ktle fark enerjiye dnr. Gne ekirdek blgesinde

milyon oC scaklk mertebelerinde retilen bu enerji nce yzeye oradan da nm yoluyla uzaya

iletilmesi gerekir. Gneekirdeindeki nm X ve Gamma nlar spektrumundadr. ekil-5.1

de gnein ematik yaps grlmektedir.

ekil-5.1 Gnein Yaps

Bu emadan da anlalaca gibi retilen enerjinin % 90 yarap 0.23R olan ve gne

ktlesinin %40n oluturan bir blgede meydana gelmektedir ( burada R gne yarapdr).

Merkezden 0.7R uzaklnda scaklk 130 000 K ve younluk 70 kg/m3deerlerine dmektedir.

1Gnein yaydna edeer nm enerjisi yayan siyah cismin scaklna efektif siyah cisim scakl denir.

ekirdek:

8-40x106 K

=105kg/m3

konvektif

blge130 000 K

=70 kg/m3

Fotokre

~5000 K

10-5

kg/m3

solar

Korona

Krom kre

~5000 K

Soutucu


2/45

2

0.7R-1.0R aralnda blgede konveksiyon nem kazanr. Ve bu blgenin d tabakasna

fotokre denir. Fotokre solar radyasyonun en byk kaynadr. Neredilen nmn enerji

dalm 5777 K scaklktaki siyah cismin enerji dalmna olduka yakndr.

ekil-5.2 Gne- dnya ilikisi

Dnyaya gelen gne enerjisi, eitli dalga boylarndaki nlardan oluur. Hava kre dna

gelen gne nlarnn dalga boylar, mortesinden krmz altna kadar uzanr. Baka bir deyile,

gne nlarnn dalga boylar 0.1-3 um arasnda deiir. Gneten gelen nlarn dalmna

bakldnda; bunlarn % 9'u mor tesi blgede, % 45'i grnr k blgesinde ve geri kalan %

46's krmz alt blgesinde yer alr. Bu nlar, gne ile dnya arasndaki uzakl yaklak 8

dakikada aarak dnyaya ularlar. Dnyann dnda, dier bir deyile hava krenin dnda,

gne nlarna dik bir metrekare alana bir saniyede gelen gne enerjisi, 1357 J deerindedir.

Bu deer, tanm gerei yl boyunca deimez varsaylr. Bu say gne sabiti olarak bilinir.

Gneten dnyaya 1.7x10" MW sl g gelmektedir.

Ik, insan gznn duyarllna dayanan ve elektromanyetik spektrum ierisinde, yaklak 380-

720 nm dalga boylar arasndaki grnr nm enerjisidir. Inm ise, bir ortam veya maddeden

elektromanyetik dalgalar veya paracklar yaylmas veya dalmas ilemidir.

5.2. Elektromanyetik Spektrum

Bir elektromanyetik dalgann frekans ve dalga boyu, bu dalgann kaynana baldr. Fiziksel

dnyamzda, g iletim hatlar tarafndan retilen elektrik dalgalarnn ok dk frekansndan,


3/45

3

atom ekirdeinden aa kan gama nlarnn ok yksek frekansna kadar deien

deerlerde, ok geni bir frekans aral ile karlarz. Elektromanyetik dalgalarn bu geni

frekans aral, elektromanyetik spektrumu oluturur.

ekil5.3 Elektromenyetik spektrum

Elektromanyetik spektrum baz dalga boyu aralklarna ayrlabilir. Bu dalga boyu aralklarndan

sadece, 400-700 nm dalga boylar arasnda yer alan dar bir blge, insan gz tarafndan

alglanabilir. Dalga boyu aralklar arasndakesin bir snr yoktur. ekil 5.3'de belirtilen snrlar,

yaklak deerlerdir.

5.3. Gne Sabiti

Dnyann Gne etrafnda izdii yrnge eksantriktir ve aralarndaki uzaklk %1.7 kadar

deiir. Bu mesafe ortalama olarak ekil-5.2 belirtildii kadardr. Gneten neredilen

radyasyon, dnya ile bu geometrik ilikisinden dolay yeryz atmosferi ncesinde yaklak

olarak sabittir. Buna gne sabiti denir ve Gsc ile gsterilir. Gne sabiti, atmosfer ncesinde

nm dorultusuna dik birim alana birim zamanda gneten gelen enerjidir ve ortalama gne-


4/45

4

dnya mesafesi iin deeri Gsc=1367 W/m2dir. Dnya gne mesafesinin yukarda bahsedildii

gibi deiken olmas gne sabitinin de gnlere gre %3 deimesine neden olur. Bu nedenle

yln n. gnnde birim alana dik gelen atmosfer ncesi radyasyon (gne sabiti) aadaki gibi

hesaplanr;

+=365

360cos033.01

nGG scon (5.1)

eklinde hesaplanr. Burada n ylbandan itibaren gn saysdr.

5.4. Tanmlar ve Semboller

Direkt Inm: Atmosferde salmadan gneten direkt olarak yer yzne gelen nmdr.(buna

beam radiation da denir.)

Yayl Inm: Gne nmnn atmosferde salarak yn deitirdikten sonra yeryzne ulaan

ksmdr. (diffuse Radiation)

Yansyan Inm: Yeryz elemanlarndan (toprak, atlar, binalar vs.) yansyan nmdr.

Tm Gne Inm:Direkt ve yayl nmlarn toplamna tm veya global gne nm denir.

Baz nemli semboller

G: Birim alana birim zamanda gelen radyasyon aks [W/m2]

H ve I: Birim alana gelen radyasyon enerjisi [J/m2], belli bir zaman aralnda Gnin integrali

alnarak bulunur. Bu zaman aral genellikle saat veya gndr. Eer bir gn boyunca birim

yzeye gelen radyasyon enerjisi sz konusu ise H, bir saat boyunca birim yzeye gelen

radyasyon enerjisi sz konusu ise I sembolleri kullanlr.

Alt indisler G, H ve I sembolleri ile kullanlan alt indislerden oatmosfer ncesi radyasyonu, b

direkt (beam) nm, d yayl (difz) nm, T eik yzeyi, n ise nm dorultusuna dik

yzeyi gsterir. Eer yukardaki sembolle beraber Tve nalt indisleri yoksa o zaman yatay

dzleme gelen radyasyon kastedilmi olur.

Gne Zaman Gne saati ile yerel saat birbirinden farkldr. Gne saati gnein hareketine

gre llr. Gne radyasyonu hesaplarnda ounlukla gne saati esas alnr. Buna gre gne

zaman ile standart saat arasnda aadaki iliki sz konusudur.


5/45

5

( ) EBBMSGSys+= 4 (5.2)

Burada GS; gne saati, MS lke saati, Bs ve By standart ve yerel boylam (meridyen), E ise

zaman dzeltme faktrdr. gstermektedir. Eitliin sa tarafndaki ikinci terim douboylamlar iin (-) dir. Bilindii gibi trkiye dou boylamlar iindedir. Trkiye saati iim

standart boylam 45odou boylam olduuna gre denklem 5.2 aadaki gibi dzenlenebilir.

60)45(

60

4 EBTSGS y += (5.3)

Burada TS Trkiye saatidir ve dakika cinsinden E aadaki korelasyondan hesaplanr.

+=

BB

BBE

2sin04089.02cos014615.0

sin032077.0cos001868.0000075.02.229 (5.4)

( )365

3601= nB (5.5)

Burada n gn saysdr(1 ocaktan itibaren).

rnek-5.1 stanbulda (By=29o D) 13 Martta Trkiye saati 10:30 iin gne saatini

hesaplaynz.

Denklem 5.5 ten B=70.0027 ve E=-10.19 dak. bulunur. Buna gre;

( ) 26.960

19.102945

60

45.10 ==GS eder. Bu da gne saati ile 9:16 demektir. Buna gre

stanbul iin gne saati lke saatinden 1 saat 14 dakika geride olmaktadr.

Bunotlarda aksi belirtilmedike zaman gne saati cinsinden alnacaktr.

5.5. Gne Alar

Yeryznde, nmn en nemli zellikleri, dnyann kendi ekseni etrafnda dnmesiyle ve

gne evresinde eliptik yrngesiyle belirlenir. Gneten gelen nlar ile dnya zerindeki

yzeyler arasnda belirli alar oluur (ekil 5.3). Gne enerjisinden etkin olarak

yararlanabilmek iin, gne alar hakknda bilgi edinilmesi gerekir.


6/45

6

ekil-5.3 Gne alar

Enlem As (): Gz nne alnan yerin enlemidir.

Deklinasyon As (): Gne nlarnn ekvator dzlemi ile yapt adr. Dier bir ifade ile

gne nlarnn dnyaya geli alardr. Bu a dnya dnme ekseninin deyle yapt 23.5o

lik adan ileri gelir. Bu a mutlak deerce iki maksimumdan geer. Bu maksimumlarda k ve

yaz gndnm meydana gelir. Bu ann 0oolduu yln iki gnne ise ekinokslar denir.

ekil-5.4 Deklinasyon as

Ekinokslarda gece ve gndz bir birine eit ve 12 saattirler. Sonu olarak deklinasyon as yl

boyunca deiir ve yaklak deeri Cooper Eitlii ile hesaplanabilir.


7/45

7

+=365

284360sin45.23

no (5.6)

Burada n 1 Ocaktan itibaren gn saysdr. Genellikle gne nm hesaplar bir ayn btn

gnleri yerine, aylk ortalama deerlere gre yaplr. Dier bir ifadeyle ortalama deklinasyon

asna tekabl eden gnde yaplr. Bu nedenle aylk ortalama deklinasyon asna ihtiya

duyulur. Tablo-5.1 de ayn ortalama gn, karlk gelen n deeri ve deklinasyon as

verilmitir.

Deklinasyon as, gne nlar ile dnya arasndaki asal ilikiler bakmndan en nemli olan

adr. Dnya-Gne dorultusunun, ekvator dzlemi ile yapt adr. Saat 12'de, gne n ileekvator dzlemi arasndaki a olarak da tanmlanr. Dnyann kendi ekseni ile yrnge

dzleminin normali arasndaki 2345'lk a nedeniyle meydana gelir.

Deklinasyon as, aylara ve mevsimlere gre, gne nlarnn dnyaya geli asdr. Dnyann

kendi ve gnein evresinde dn srasnda oluur. Deklinasyon asnn (-) deerde olduu,

bir baka deyile, gne nlarnn daha dik geldii, 23 Eyll-21 Mart tarihleri arasnda, gney

yarmkrede yaz koullar geerlidir. Deklinasyon asnn (+) deerde olduu, 21 Mart-23 Eyll

tarihleri arasnda ise, kuzey yarmkrede yaz koullar geerlidir. Gnein dou/bat saatleri ve

gn uzunluu deklinasyon asna bal olarak hesaplanabilir. Deklinasyon as, k aylarnda

eksi (-) deer alr. Bu nedenle, k mevsiminde kuzey yarm krede, gne ufka daha yakn bir

yol izler.

Eim As (): Eik yzeyin yatayla yapt adr. (ekil-5.3)

Yzey azimut as (): Eik yzeyin normalinin yatay dzlemdeki izdmnn gneyle

dorultusu ile yapt adr. (ekil-5.3).Gneyden batya doru (+), douya doru (-) alnr.(ekil-5.3)

Saat As (): Saat as, gne nlarnn bulunduu boylam ile gz nne alnan yerin

boylam arasndaki adr. Saat as, gne boylamnn gz nne alnan yerin boylam ile

kesitii "gne g/es/"nden itibaren nce ise (-), sonra ise (+) olarak alnr. Gne lesinde,

gne saati (GS) 12'dir. Gne le vakti ile ilgili zaman arasndaki saat fark, 15 sabit says ile

arplarak gne saat as bulunur. Bu sabit say, dnyann gne evresinde bir defa dn

srasnda kat ettii, 360'lik ann 24'e blnmesiyle belirlenmitir. Baka bir deyile, bu

katsay, dnyann gne evresinde 1 saatte yapt adr. Gne saat a/s/nn hesaplanmasnda


8/45

8

standart saat deil, yerel saat kullanlmaldr (Uyarel ve z, 1987). Saat 12'de = 0 olur. Bir

saat, 15 boylama eittir. Saat alar gne lesine gre simetriktir. Saat 13:00 ile saat ll:00'de

saat alar birbirine eittir.

Gne geli as (): Eik yzeye gelen n (gne dorultusu) ile yzey normali arasndaki

adr. Geli as yzeyin dikeyi ile gne n arasndaki adr.

ekil-5.5 Gne alar

Yzeydeki dorudan nm ile yzeyin normali arasndaki adr. Eik dzlemde dorudan

nmn geli as, eik dzlemin normali ile gne nlar arasndaki adr. Yzey gne

nlarna dik ise, geli as sfr, paralel ise 90dir. Geli as, gne enerjisi sistemlerinin

tasarmnda ullanlr. Geli as, aadaki eitlik ile belirlenebilir.

Zenit as(z): Gne dorultusu ile yatay dzlemin normali arasndaki adr. (ekil-5.5)

Gne ykseklik as (s): Direkt gne nlarnn (gne dorultusu) yatayla yapt adr.

Gne azimut as (s): Direkt gne nlarnn (gne dorultusu) yatay dzlemdeki

izdmnn (projeksiyon) gney dorultusu ile yapt adr. (ekil-5.5) A gneyden batya

doru ise (+), dou tarafna ise (-) alnr.

Bir yzeye gnein geli as, , dier alar cinsinden aadaki gibi ifade edilir.

+

+

+

=

sinsinsincos

coscossinsincos

coscoscoscos

cossincossin-

cossinsincos

(5.7)

ve


9/45

9

( )+= szz cossinsincoscoscos (5.8)

rnek-5.2: 43okuzey enlemindeki bir yerleim yerinde yatay dzlemde gneyden batya doru

15o lik bir ayla yerletirilmi 45o lik bir eime sahip bir yzeye 13 ubatta gne saatiyle

10:30 da gne geli asn () bulunuz.

Bu durumda n=44 olur. Denklem (5.6) dan deklinasyon as = -14o, saat as;=15o(10.5-12)

= -22.5o, yzey azimut as = 15o, = 45o, ve = 43, buna gre denklem (5.7) den =35o

bulunur.

Tam gneye veya kuzeye ynlenmi eik dzlemler iin ( =0oveya 180o ), ki bu durum dz

kollektrlerde yaygn bir uygulamadr, denklem (5.7) nin son terimi der. Yani; =0o veya

180oiin denklem (5.7) aadaki gibidir.

+

+

=

coscossinsincos

coscoscoscos

cossincossin-

cossinsincos

(5.9)

Dey yzeyler iin, = 90o;

++= sinsincoscoscossincoscoscossincos (5.10)

Yatay dzlem sz konusu olduunda gne geli as , gne zenit asna ( z) eit olur. Yani

= 0oiin = z

olur;

+= sinsincoscoscoscos z (5.11)

Gne azimut as aadaki gibi hesaplanr;

1802

CC1CCC

21

3

'

s21s

+= (5.12)


10/45

10

z

's

sin

cossinsin

= (5.12a)

veya,

=tancoscossin

sintan 's (5.12b)

=

1-

1tan

tan

1

C

ew

1 (5.12c)

( )

=

1-

10-

C2 (5.12d)

=

1-

10

C3 (5.12e)

=tan

tancos ew (5.12f)

rnek-5.3: Enlemi = 43oolan bir yerde 13 ubat saat 9:30iin zenit asn ve gne azimut

asn hesaplaynz.

13 ubat iin deklinasyon denklem (5.6)dan = -14o, 9:30 da saat as = -37.5o, buna gre

denklem (5.11)den z = 66obulunur. Denklem (5.12f) den ew = 105.5

obulunur. Buna gre

denklem (5.12c) den C1= 1 olur. Denklem (5.12d) den 43(43+14) > 0 ve C2= 1, Denklem (5.12)

nin ikinci teriminde parantez ii sfr olaca iin C3 hesaplamaya gerek yok. (C3 = -1 nk

37.5 < 0). Buna gre denklem (5.12) den

= s= -40.3o


11/45

11

Eim as olan bir eik yzey tam gneye bakyorsa gne geli as denklem (5.9) revize

edilerek kuzey yarm kre iin gne geli as aadaki gibiyazlabilir;

+= sin)sin(coscos)-

cos(cos (5.13)

Yine tam gneye (bakan kuzey yarm krede) eik dzlem iin gn lesinde gne geli as;

=le (5.14)

Eer eim as = 0 ise gne geli as zenit asna eit olur. Gnbatmnda ise z =90o

olacandan gnbatmnda saat asna Gnbatm saat as denir, sile gsterilir ve aadaki

gibi hesaplanr;

= tantancos s (5.15)

Gne douunda s(-) ve batnda (+) alnr.

Buna gre Gn uzunluuaadaki gibi bulunur;

s15

2N = (5.16)

Burada s derece cinsinden yerine konacaktr.

5.6. Eik Dzleme Gelen Radyasyon Hesab

Eik dzleme gelen gne nmn hesaplamak iin atmosfer ncesi birim yatay dzleme gelen

radyasyon, yeryznde birim yatay dzleme gelen radyasyon deerlerinin bilinmesi gereklidir.

Ancak hem Atmosfer ncesi radyasyon ve hem de yeryz radyasyonu iin anlk ve gnlk

deerler sz konusudur. Ancak kollektr hesab yaplrken genellikle gnlk radyasyon

deerlerinin her ay iin ortalamalar kullanlr. Bu parametre aylk ortalama gnlk radyasyon

olarak adlandrlr. Derslerimizde aylk ortalama deerler zeri izgili sembollerle gsterilecektir

(rnek:oHveyaH gibi)

Atmosfer ncesi 1 ve 2 (2 > 1) saat alar arasndaki sre ierisinde anlk (saatlik)

radyasyon Ioile gsterilir ve aadaki gibi hesaplanr;

( ) ( )

+

+

=

sinsin

180

sinsincoscosx

365

n360cos0.0331G

3600x12I

1212

sco

(5.17)


12/45

12

Atmosfer ncesi gnlk radyasyon Hoile gsterilir ve aadaki gibi hesaplanr;

+

+

=

sinsin180

sincoscosx

365

n360cos033.01

G3600x24H

ss

sco

(5.18)

Burada sgnbatm saat asdr (formlde derece cinsinden yerine konur) ve denklem (5.15)

ten hesaplanr. Gscise gne sabitidir 1367 W/m2olarak alnr.

Atmosfer ncesi aylk ortalama gnlk radyasyon H ile gsterilir ve denklem (5.18) de n ve

yerine tablo-5.1 de verilen ortalama deerler kullanlarak hesaplanr;

H = Ho(n ve tablo-5.1 den alnr.) (5.19)

rnek-5.4: 43o kuzey enleminde 15 Nisanda atmosfer ncesinde yatay birim dzleme gelen

gnlk radyasyon deerini hesaplaynz.

15 nisan iin yln 105. gndr. Yani n = 105, ve denklem (5.6) dan deklinasyon as =9.4 o

bulunur. = 43oolduuna gre, denklem (5.15) den gnbatm saat as s = 98.9obulunur.

Denklem (5.18) den Ho = 33.8 MJ/m2bulunur. Belirtilen enlemde bir gn boyunca atmosfer

ncesi birim yzeye gelen radyasyon miktar 33.8 MJ olarak bulunur.

Yeryznde birim yatay alana gelen tm radyasyon miktar meteoroloji istasyonlar tarafndan

llmektedir. Meteoroloji istasyonlar yeryz tm radyasyonunun saatlik, gnlk ve aylk

ortalama gnlk deerlerini yaynlamaktadrlar. Biz derslerimizde daima aylk ortalama gnlk

deerleri kullanacaz.Tablo-5.2de Trkiye iin denklem (5.19) kullanlarak hesaplanan birim

yatay dzleme gelen aylk ortalama yeryz radyasyon deerleri verilmitir. Ayn tabloda

yeryznde yatay birim dzleme gelen aylk ortalama gnlk tm radyasyon deerleri de

verilmitir. Bu deerler meteoroloji istasyonlarnn uzun yllar yapt lmlerin istatistiki

ortalamalardr. Dolaysyla derslerimizde Atmosfer ncesi ve yeryznde birim yatay dzleme

gelen aylk ortalama gnlk radyasyon deerleri iin Tablo-5.2kullanlacaktr.

Eik dzleme gelen aylk ortalama gnlk radyasyon miktar aadaki admlar izlenerek

hesaplanabilir.


13/45

13

Adm-1: Bu admda aylk ortalama aklk (havann ak veya kapal veya bulutlu vs.

kastedilmektedir) indeksi K hesaplanr.

o

T

H

HK = (5.20)

buradaoHveyaH srasyla aylk ortalama yeryz ve aylk ortalama atmosfer ncesi radyasyon

(birim yatay dzleme gelen) radyasyon deerleridir ve enlem veya ehir ismine gre tablo-5.2

den alnr.

Adm-2: Meteoroloji istasyonlar tm radyasyon miktarn ler. Tm radyasyon demek

yeryzne ulaan difz (yayl) ve direkt radyasyon miktarlarnn toplam demektir. Bu nedenle

bu admda yeryznde birim yatay dzleme gelen aylk ortalama gnlk radyasyonun difzbileeni (H ) hesaplanacaktr.

= tantancos s (5.15)

Burada deklinasyon as Tablo-5.1den alnmaldr.

iin8.0K0.3ve81.4 To

s

3

T

2

TT

d K137.2K189.4K56.3391.1H

H+= (5.21)

iin0.8K0.3ve4.81 To

s

3

T

2

TT

d K821.1K427.3K022.3311.1H

H+= (5.22)

formllerinden hesaplanr.

Adm-3: Bu admda ise eik dzleme gelen aylk ortalama gnlk direkt radyasyonun yatay

dzleme gelen aylk ortalama gnlk direkt radyasyona oran R hesaplanacaktr.

( )

( )

+

+=

sinsin180sincoscos

sin)-sin(180

sincos)cos(R

ss

'

s

'

s

b (5.23)


14/45

14

Burada ' eik dzlem iin ayn ortalama gn iin hesaplanan gnbatm saat asdr ve

aadaki gibi hesaplanr;

=

)tan)tan((cos

)tantan(cosmin

1-

1-

's

(5.24)

Denklem (5.24) de min teriminden kast, parantez ierisindeki ifadelerden kk olan '

deerine atanaca anlamna gelir. Burada deklinasyon as Tablo-5.1den alnmaldr.

Adm-4: Eik dzleme gelen aylk ortalama gnlk toplam radyasyon aadaki gibi hesaplanr.

+

++

=

2

cos1H

2

cos1HR

H

H1HH gdb

d

T (5.25)

Burada g yeryz (veya evre) yanstma katsaysdr ve tablo-5.3 ten alnabilir.. Eitliin

sandaki ilk terim eik dzleme gelen direk radyasyonu ikinci terim difz radyasyonu ve son

terim ise yeryz elemanlarndan (toprak, kar vs.) yansyan radyasyon miktarn verir.

rnek-5.5: Erzurumda ocak aynda yatay dzleme gelen ortalama aylk radyasyonun difz ve

direkt bileenlerini ve tam gneye bakan 40o eimli yzeye gelen toplam, yayl ve direkt

radyasyonu bulunuz.

Veriler: 40o; Tablo-5.2den 2MJ/m6H = ve 2o

MJ/m3.15H = = 40o;

Tablo-5.1den = -20.92o Buna gre denklem (5.15)den s = 71.29o ve denklem (5.20) den

392.03.15

6KT == ; s < 81.4

oolduu iin denklem (5.22) den

2

dMJ/m06.3H = ; dier yandan

tm radyasyon yayl ve direkt nmn toplam olduuna gre;db HHH = ve

2

bMJ/m94.2H = olarak bulunur.

Denklem (5.24) den s(min) = 71.29o, denklem (5.23) den 259.2Rb = , Tablo-5.3 den

= 0.75 alnarak denklem (5.25) aadaki gibidir;


15/45

15

867.9526.07.2649.6HT =++= ve2

TdTbMJ/m7.2Hve649.6H == olur.

5.7. Maksimum Gne Inm Alan Dzlem Eimi

Ak bir havada direkt gne nm daima difz nmdan byktr, ayrca gn lesinde ( s =

0o) gne nlar daha dik geldiinden eik dzleme gelen direkt nmn maksimum olduu

eim asn dikkate almak doru olur. Bu analizde aylk ortalama gnlk radyasyonu deilde

yalnzca gnlk radyasyonu dikkate almak daha mantkldr. Gnlk radyasyon iin Rbdeeri

yani eik dzleme gelen gnlk direkt radyasyonun yatay dzleme gelen gnlk direkt

radyasyona oran denklem (5.23)e benzer olarak aadaki gibi ifade edilir;

++=

=

sinsincoscoscossin)-sin(coscos)cos(

coscosR

z

b (5.26)

Rbdeerini maksimum yapan as optimum eim asdr yani eik dzlemin gn lesinde en

fazla radyasyon almasn salayan eim asdr. O halde Rb nin ya gre trevi alnp sfra

eitlenirse optimum eim as bulunur.

( )[ ][ ] 0sinsincoscoscossin)-cos(-coscos-sin0d

dRb =+=

Bu denklemin sfr olmas iin ilk yada ikinci terimden en az birinin sfr olmas gerekir, ikinci

terim ierisinde eim as yer almad iin birinci keli parantez ierisindeki terim sfra

eitlenmelidir. Gn lesinde = 0 olacandan cos=1 olur ve

= (5.27)

bulunur. Tablo-5.1 den k aylar iin (Ocak, ubat, Mart, Ekim, Kasm,Aralk) ortalama

deklinasyon as 15o ve yaz aylar iin (Nisan, Mays, Haziran, Temmuz, Austos, Eyll)

ortalama deklinasyon as +15oolarak hesaplanr.

Sonu olarakyaz uygulamas iinoptimum kollektr eim as

15= (5.28)

ve kuygulamas iinise

15+= (5.29)

olacaktr. Eer kollektr sabit olacaksa eim as = olarak alnabilir.


16/45

16

ekil-5.6(a) da sol dey eksende eik dzleme bir yl boyunca gelen tm radyasyon sa dey

eksende k sezonunda (Aralk, Ocak ubat, Mart) aylar sresince gelen tm radyasyon yatay

eksende kollektr eim as grlmektedir. Grafik enlem as = 45o olan bir yerde tam

gneye dnk bir kollektr iin izilmitir.Grld zere bir yl boyunca maksimum

radyasyon alan eim as yaklak olarak 45oki bu a ise = asna tekabl eder. Sadece

k sezonu boyunca maksimum radyasyon alan eim as ise 60o olmaktadr bu ise 15+=

demektir. Ayrca ekil-5.6(b) den grld zere maksimum yllk radyasyon alan eik yzeyin

yzey azimut as = 0oolmaktadr. Buna gre yukarda belirtildii zere bir kollektrn bir yl

boyunca maksimum radyasyon enerjisi almas iin eim as = ve tam gneye dnk

olmaldr.

ekil-5.6 Optimum eim ve yzey as

rnek-5.6: Yukardaki rnei (rnek-5.5) k uygulamas iin yeniden znz.

Veriler: 40o; Tablo-1.2den 2MJ/m6H = ve 2o MJ/m3.15H = ;

Tablo-5.1den = -20.92o

Buna gre denklem (5.15)den s= 71.29ove denklem (5.20) den 392.0

3.15

6KT == ; s


17/45

17

2

TMJ/m254.1195.0405.2899.7H =++= olur.

5.8. Gne Enerjisi Dnmleri

Gneten gelen enerjinin yaklak olarak % 30'u, yansma ve salmalarla uzaya geri gider.Yaklak % 20'si hava krede sourulur. Gelen enerjinin geri kalan % 50'si ise yeryznde

sourulur. Yeryzne ulaan gne enerjisinden, doal ve yapay dnmler ile yararlanlr.

Gne enerjisi dnmleri izelge 5.1'dezetlenmitir.

izelge 5.1. Gne Enerjisi Dnmleri

Gne Enerjisi Dnmleri

Doal Dnmler Yapay Dnmler

Toprak ve suyun snmas Gne nms (kollektrler) Fotosentez Gne nmelektrik ne illeri Su dn s Su cmekanikelektrik bara lar Rz ar ve dal a olu umu Rz arelektrik-mekanik trbinler Doal yangnlar Bioktles-gaz ve sv yakt

(biyolojik, kimyasal ve sl-kimyasal dnm)

Fosil yakts-elektrik (elektrik ve s retimmerkezleri)

Gne mimarl uygulamalar

Yeryzne ulaan gne enerjisi doal dnmlere urar. Bu dnmlerden birisi, sularn

buharlatrlarak, dnyadaki su dngsnn salanmasdr. Bu ilem, gerek biz insanlar iin,

gerekse tm canllar iin ok nemlidir. Dier nemli bir doal dnm ilemi ise

fotosentezdir. Fotosentez, dnyadaki canllar iin yaam demektir. Bir saniyede gelen gne

enerjisinin, yaklak on binde ikisi bu ilem iin harcanr. Dier bir deyile, bitkiler tarafndan

toplanr. Bitkiler, gelen gne enerjisini kullanarak fotosentez yapar ve bylece biyoktle

oluur. Gne enerjisinin bir dier dnm de, rzgrlar ve deniz dalgalaryla okyanusakntlardr. Rzgrlarn olumasnda, atmosferdeki baz blgelerin deiik etkenler

nedeniyle, dier blgelere kyasla, daha scak veya daha souk olmasndan kaynaklanan

basn farkllklar etkin olmaktadr. Bu snma ve soumalarda da gne etkin rol oynar.

Deniz dalgalar ve akntlar temelde rzgrn etkisiyle ortaya kar. Dolaysyla, hem rzgr,

hem de deniz dalgalan ve akntlar birer gne enerjisi trevidir.

Gne enerjisinin yapay dnmleri ise, bu enerjiden deiik amalarla yararlanmak

amacyla insanolu tarafndan gelitirilmi olan dnmlerdir. Gnmzde gne enerjisi


18/45

18

sistemleri; teknoloji, maliyet ve evresel etkiler bakmndan yaygn bir ekilde kullanm

olana bulmaktadr.

Gne enerjisi aadaki stnlklere sahiptir:

Gne enerjisi tkenmeyin bir enerji kaynadr. Gne enerjisi, temiz bir enerji trdr. Gaz, duman, toz, karbon veya kkrt gibi

zararl maddeler iermez.

Gne, tm dnya lkelerinin yararlanabilecei bir enerjikaynadr. Bu sayede,lkelerin enerji asndan bamllklarortadan kalkacaktr.

Gne enerjisi, tama ve ulatrma giderleri olmakszn her yerdesalanabilir. Gnei az veya ok gren yerlerde, verim biraz farkl olmaklabirlikte, dalarn

tepelerinde vadiler veya ovalarda buenerjidenyararlanmak mmkndr.

Gne enerjisi doabilecek her trl bunalmn etkisi dndadr. rnein, ulamebekelerinde yaplacak bir deiiklik bu enerjitrn etkilemeyecektir.

Gne enerjisi hibir karmak teknoloji gerektirmemektedir. Hemen hemen btnlkeler, yerel sanayi kurulular sayesindebu enerjiden kolaylkla yararlanabilirler.

Gne enerjisine ilikin sorunlar aadaki gibi zetlenebilir :

Gne enerjisinin iddeti azdr ve srekli deildir. stenilen anda istenilen miktardabulunamayabilir.

Gne enerjisinden yararlanlan dzeneklerin yatrm giderleri, bugnk teknolojikaamada yksektir.

Gneten gelen enerji miktar, bizim isteimize bal deildir ve kontrol edilemez. Gneten gelen enerji miktar ve gereksinim duyulan enerji miktar arasndaki

uyumazln zaman ve oran olarak azaltlabilmesi iin, gne enerjisinin depolanmas

gereklidir. Depolanacak s enerjisi miktar ve uygulanacak depolama yntemi, mevcut

s miktar (kaynak) ve gereksinim duyulan miktar (talep) arasndaki uyumazlk

derecesine baldr.

5.9. Gne Enerjisinin Kullanm Alanlar

Gne enerjisinden, s enerjisi ve elektrik retimi amacyla yararlanlabilir. Gne enerjisi

uygulamalar grupta incelebilir :

1. Dk scaklktaki (20-100C) uygulamalar


19/45

19

2. Orta scaklktaki (100-300C) uygulamalar3. Yksek scaklktaki (>300C) uygulamalar

Gne enerjisinin kullanm alanlar aadaki gibi sralanabilir:

Kullanm suyu stma Yzme havuzu stma Kaynatma ve piirme Bitkisel rnleri kurutma Su damtma Yaplarda aktif ve pasif stma ve iklimlendirme Sanayi iin ilem ss salamak Termodinamik veya elektriksel evrimli sulama suyu pompaj Toplu yerleim nitelerinde, entegre sistemlerle birlikte s ve elektrik retmek Otoprodktr veya ebeke balantl elektrik retmek Fotokimyasal ve fotosentetik evrimler gerekletirmek

ekil5.7 Gne enerjisiyle yedek kazan niteli ortam stma sistemi


20/45

20

ekil5.8 Gne enerjisiyle stma sistemleri

5.10. Trkiye'nin GneEnerjisi Potansiyeli

lkemiz gibi Akdeniz kuanda yer alan lkeler iin en nemli doal enerji kayna gne

enerjisidir. lkemiz gne kua ad verilen ve gne enerjisi bakmndan zengin bir blgede

yer almasna karn, gne enerjisinden yeteri kadar faydalanlamamaktadr. lkemizde

ortalama yllk toplam gnelenme sresi 2640 saat, yllk gne enerjisi nm iddeti 1311

kWh/m2 olarak belirlenmitir. Trkiye'de blgelere gre gne enerjisi potansiyelinin dalm

izelge 5.2'deverilmitir.

Blgelerimize gre gne enerjisi potansiyelinin dalm incelenirse; yllk ortalama gne

nm iddetinin Gney Dou Anadolu Blgesi'nde 1491.2 kWh/m2, Akdeniz Blgesi'nde

1452.7 kWh/m2, Anadolu Blgesi'nde 1432.6 kWh/m2, Ege Blgesi'nde 1406.6 kWh/m2,

Dou Anadolu Blgesi'nde 1398.4 kWh/m2, Marmara Blgesi'nde 1144.2 kWh/m2 olduu

gzlenir. Yllk ortalama gne nm iddetinin en dk (1086.3 kWh/m2) olduu blgemizise Karadeniz Blgesi'dir.


21/45

21

izelge 5.2. Trkiye'de Blgelere Gre GneEnerjisi Potansiyeli

BLGE Inm Enerjisi Gnelenme Sresi

Yllk ort.

kWh/m2yl

En yksek

kWh/m2ay

En dk

kWh/m2ay

Yllk

ort. h/yl

En

yksek

En dk

h/vlGney D AnadoluDiyarbakr

1491.21447.6

188.1200.8

49.651.1

3016

2946407388

126110

AkdenizAntalya

1452.71378.2

176.6180.0

48.944.2

29233062

360

385101139

AnadoluAnkara

1432.61491.8

176.6204.2

42.242.6

27122661

381

380

98

80Egeizmir

1406.61229.9

168.7163.5

40.937.5

27262770

371386

96

108

Dou Anadolu

Erzurum

1398.4

1298.8

182.8

167.9

48.6

48.1

2693

2617

373

353

165

100Marmarastanbul

1144.21328.3

166.9

185.533.438.7

25282369

351357

8776

KaradenizTrabzon

1086.3

1008.6

141.7144.3

34.035.5

1966

1672273201

8296

Gnelenme sreleri dikkate alndnda, Gney Anadolu Blgesi'nin ylda 3015.8 saat ile en

zengin blgemiz olduu grlmektedir. Akdeniz Blgesi'nde 2923.2 saat, Ege Blgesi'nde

2726.1 saat, Anadolu Blgesi'nde 2711.5 saat gnelenme sresi grlrken, Dou Anadolu

Blgesi'nde 2692.5 saat, Marmara Blgesi'nde 2525.7 saat, Karadeniz Blgesi'nde ise 1965.9

saat olarak saptanmtr.

5.11. Dz Gne Kollektrleri (Toplayclar)

Gne kollektrleri, gne radyasyonunu toplayp bir akkana (sv veya hava) aktaran bir

nitedir. deiik biimde olabilir. Birinci grup dz yzeyli tipler gne n odaklamazlar

ve genel olarak sabit alrlar ve ulalan scaklk seviyesi 95 oC nin altndadr. kinci grup

odaklamal tiplerdir. Gne nlarn srekli olarak bir odak noktasna toplarlar. Sadece direkt

radyasyondan yararlanrlar. nc grup ise vakumlu-boru kollektrlerdir. ekil-5.9. Bu tip

kollektrlerde vakumlu bir cam boru (absorber) ierisine bir s borusu yerletirilmitir. Is

borusunda kolayca faz deitiren akkan bulunur. Gne radyasyonu etkisiyle s borusundaki

akkan buharlaarak ykselir ve s eanjrne (kondenser) gelir. Burada kollektr akkanna

(su) ssn aktararak youur.


22/45

22

ekil-5.9 Vakumlu boru kollektr

Dz gne kollektrleri (ekil-5.10)basite saydam rt yutucu yzey akkann dolat

borular izolasyon ve kasadan oluur. Saydam rtye gelen gne nlarnn gnein geli asna

bal olarak bir ksm yansrken byk bir ksm saydam rty geerek yutucu yzeye (veya

seici yzey) ular. Gelen nm bu yzey tarafndan absorbe edilerek depolanr. Depolanan bu

s enerjisi iletim ve tanm yoluyla yutucu yzeye kaynatlm olan borular ierisinden geen

suya aktarlr. Yutucu yzeyin evreye s kaybetmesini nlemek iin ierisi yaltlm bir kasa

iine yerletirilir. Bylece kollektrn alt ve yan yzeylerinden olan s kayb en aza indirilmiolur. Ayrca saydam rt de yine yutucu yzeyin st tarafndan olan s kayplarn azaltr. nk

saydam rt ile yutucu yzey arasndakibolukta hava mevcuttur.Bu blge sera etkisi ile scak

kalr ve ayrca hava kt bir iletken olduundan yutucu yzeyin st tarafa s kaybetmesi

azaltlm olur.


23/45

23

ekil-5.10 Dz gne kollektr

5.12. Saydam rt

Saydam rtnn amac, gne nmn ieri alp evreye olan s kayplarn azaltmaktr.

zellikle rzgarl blgelerde tanmla olan s kayb ok fazladr ve saydam rt kullanlmamas

halinde yutucu yzey ile evre arasndaki s tanm katsays ok byk olacandan faydal s

kazanm azalr. Saydam rt tanmla evreye olan s kaybn nledii gibi yutucu yzeyi

yamur ve toz gibi d etkilerden de korur.

5.12.1. Saydam rt Malzemeleri

Yutucu yzey absorbe ettii radyasyon nedeniyle scakl ykselir ve kendisi de nm

nereder.Nerettii nm miktar tamamen yutucu yzey malzemesine baldr. Neredilen

nm uzun dalga boylu (3-50 m) nmdr. te yandan gne radyasyonu ise ksa dalga

boyuna (0.3-3 m) sahiptir. Dolaysyla kollektrlerde kullanlan saydam rtlerin ksa dalga

boylu gne nm geirme oran byk, ve yutucu yzeyin nerettii uzun dalga boylu nm

geirme oran ise dk olmaldr. Krlmaya kar mukavim olmal ve gne nmna dayankl

olmaldr. Pratikte saydam rt olarak genellikle camlar ve plastik esasl saydam malzemeler

kullanlmaktadr. Camlar 0.3-3 m dalga boyundaki nmn byk bir ksmn geirirken 3-50

m dalga boyundaki nm ise geirmezler. Camlarn geirme oran bileimindeki demir-oksitoran arttka azalr. Dolays ile saydam rt iin demir-oksit miktar % 0.05 ten kk olan


24/45

24

camlar seilmelidir. Kenarndan bakldnda yeil grnen camlarda bu oran fazladr ve pencere

camlarnda demir oksit oran % 0.1 mertebesindedir. Su-beyaz tipi camlarda bu oran yaklak %

0.015 mertebesindedir. Tablo-5.4 de baz saydam rtlerin geirgenlikleri verilmitir. rnein

su-beyaz cam iin gne nmn geirme oran 0.92 iken uzun dalga boylu nm (yutucu

yzeyden neredilen nm) geirme oran 0.02 dir. Ayrca camlarn yanstma orann drmek

iin camn bir veya iki yzeyi yanstma nleyici malzemelerle (metalik florid) kaplanabilir.

Bundan baka camn sl mukavemetini arttrmak iin genelde temperlenmelidir.

5.12.2. Yutucu Yzey

Kollektrlerde gne nmn absorbe eden (yutan) ve sy borulardaki akkana aktaran

ksmdr. Yutucu yzeyin hereyden nce gne nmn (ksa dalga boylu nm) yutma

orannn byk ve nm (uzun dalga boylu) yayma orannn kk olmas gerekir. Ayrca

yuttuu sy borulara iyi iletebilmesi iin s iletim katsaysnn yksek olmas gerekir. Yutucu

yzey olarak genellikle bakr veya elik kullanlr. Yutma zelliinin iyi olmas iin yutucu

yzeyin rengi siyah olmaldr. Fakat siyah cisimler iyi bir nm yutucu olmakla beraber yzey

scakl artt zaman iyi bir nm yayc olurlar. Oysaki kollektrde kullanlan yutucu yzeyin

yutma zelliinin yksek nm yayma zelliinin ise dk olmas istenir. Tablo5.5de baz

yzeylerin yutma () ve nm neretme () oranlar grlmektedir. rnein siyah boyann

yutma oran 0.94 iken yayma oran ise 0.88 dir. Bu yayma oran olduka yksektir. Siyaha

boyanm bir yutucu yzey bu durumda yksek oranda nm yayarak enerji kaybedecei iin

kollektr verimini azaltr. Dier yandan galvanizli elik iin yutma oran 0.8 ve yayma oran ise

0.28 dir. Ksa dalga boylu nmn (gne nm) tamamna yaknn yutan ve uzun dalga boylu

nm neredicilii az olan yzeylere seici yzey veya selektif yzey denir. Seici yzey

elde edilmesi metalin uygun bir malzeme ile kaplanmasyla olmaktadr. Kaplama teknii

genellikle elektro kaplama biimindedir. Kaplama malzemesi metal zerine ok ince bir ekilde

emdirilir. Tablo-2.3 de alt tabaka metali ve kaplama malzemesi iftleri grlmektedir. rnein

galvanizli elik plaka nikel ile kaplanrsa yutma oran 0.93 ve yayma oran ise 0.08 olmaktadr.

Yani byle bir yzey gelen gne nmn %93 orannda yutarken kendisi hemen hi nm

yaymaz. Bylece nm yoluyla yutucu yzey s kaybetmemi olur.

5.13. Gneli su stma sistemleri

Gne kollektr kullanarak tketim veya stma amal scak su reten sistemlerdir. Yaygn

olarak iki tip tasarm mevcuttur. Bunlar aada anlatlmtr.


25/45

25

5.13.1. Doal sirklsyonlusistemler:

Donma riskinin olmad kk kapasiteli uygulamalar iin uygun sistemlerdir. ekil-5.11 ve

ekil-5.12 de byle bir sistemin emas grlmektedir. Doal sirklasyonun olabilmesi iin

deponun kollektr seviyesinden en az 45 cm yukarda olmas gerekir. Suyun sistemde dolam,

kollektrde snan su ile daha souk olan deponun altndaki suyun zgl arlklar nedeniyle

olur. zerine gne dt zaman kollektr iindeki su snarak genleir. Genleen suyun zgl

arl azalacandan ykselerek stten depoya girer. Kollektrde snarak depoya giden suyun

yerine, deponun altndaki daha souk olan su gelir ve oda snarak depoya gider. Kollektr gne

grd srece bu olay devam eder. Suyun bu ekilde hareketine termosifon olay denir.

Depodaki su scakl ile kollektrdeki su scakl eit oluncaya kadar dolam devam eder.

ekil-5.11 Doal dolaml sistem ekil-12 besleme depolu doal dolaml stma sistemi

Tabii dolaml sistemde, suyun sistemde dolamn salayan basn deeri aadaki gibi

hesaplanr. ekil-5.13 ten grld gibi scak-souk su kolonu ykseklii H ise bu borulardakiscak ve souk suyun statik basnlar;

Pscak= H x scakve Psouk= H x soukolcaktr ve buna gre sirklasyonu salayan etkin basn;

( )ssoe

HP = (5.30)

eklinde olacaktr. Tabii dolaml sistemlerde kollektrn ebeke basnc altnda kalmamas iin

ekil-5.12deki gibi bir tasarm dnlebilir. Ancak bu durumda kollektre devaml ebeke suyu

gireceinden kirelenme olur. Bunun nne geebilmek iin ekil-5.14te grlen tasarm tercihedilmelidir. Bu konfigrasyonda kollektrde devreden su kapal devredir. Kollektrde snan su


26/45

26

depo ierisindeki eanjr vastasyla depoyu dolduran kullanm suyuna s aktararak sour ve

termosifon etkisiyle tekrar depoya dner. Byle bir sistem endirek stmal sistem olarak

adlandrlr. Bu tasarm donma tehlikesi olan yerlerde kullanlabilir. Bu durumda kollektr

devresi antifirizli su ile doldurulur. Deponun soumas veya donmasn nlemek iin ok iyi bir

izolasyon yaplmaldr.

ekil-5.13 Endirekt stmal doal dolaml stma sistemi

ekil-5.14 Pompal stma sistemi

Sistem kapasitesi bydke daha byk bir depo kullanmak icap eder. Bu durumda depoyu

kollektr zerine koymak doru olmaz. Byle durumlarda depoyu at arasna veya bodrum kata


27/45

27

koymak daha iyidir. Byle bir tasarm ekil-5.15 te grlmektedir. Bu tip bir uygulamada

kollektr devresinde sirklasyon bir pompa vastasyla salanr. Pompann start/stop kontrol ise

bir diferansiyel termostat vastasyla salanr. Diferansiyel termostat kollektr yzey scakl ile

depo scakl arasndaki fark ler. Bu fark belli bir deerden (rnein 5 Co) kkse pompa

durur. Bunun anlam kollektr souk (gece veya hava kapal) demektir. Kollektre gne

dnce scaklk fark artar ve pompa tekrar alr. Bu tip sistemler souk blgeler iin ok

uygundur. Kollektr devresinde antifirizli su dolatrlarak donma nlenir. Depo ise at arasnda

veya bodrumda olduundan donma tehlikesi yoktur. Fakat sl kayplar azaltmak iin mutlaka

izole edilmelidir. Depo taraf direkt olarak ebekeye baland iin bu devrede pompaya gerek

yoktur.

ekil-5.15 Gne destekli merkezi scak su sistemi


28/45

28

ekil-5.15de kollektrn merkezi stma sistemine entegrasyonu grlmektedir. Merkezi stma

sisteminin boyleri ift serpantinlidir. Serpantinlerin birinde kollektrde snan antifirizli su

dolarken dier serpantin ise kazana baldr. Kollektrden salanan s boylerdeki suyu

stmaya yetmedii k aylarnda kazandan takviye yaplr. Kn gneli havalarda kollektr

boyleri suyunu belli bir deere kadar stacaktr. rneinErzurumda yaplan bir almada ubat

aynda gn lesinde boyler suyunun scakl kollektr vastasyla gneli havalarda 40 oC ye

kadar stmak mmkn olmutur. Kullanm scakl olan 60oC ye ise kazandan s takviyesi

yaplarak ulalmtr. Bu durumda kazan sadece 20oC lik bir scaklk farkna tekabl eden sy

salamaktadr. Aksi halde ebeke suyu scakln 10oC kabul edersek en az 50oC lik bir scaklk

farkna tekabl eden s yk kazandan ekilmi olacakt.

5.13.2. Basnl Sistemler

Basnl sistemler, s tayc akkannn pompa ile dolatrld sistemlerdir. Deponun

yukarda olma zorunluluu yoktur (ekil 5.18 ve 5.19). Byk sistemlerde su hatlarndaki

direncin artmas, doal dolamn olmamas ve byk bir deponun yukarda tutulmasnn zorluu

nedeniyle pompa kullanma zorunluluu domutur. Basnl sistemler, otomatik kontrol devresi

yardm ile alr. Depo tabanna ve kollektr kna yerletirilen diferansiyel termostatn

alglayclar; kollektrlerdeki suyun, depodaki sudan 10 C daha scak olmas durumunda,

pompay altrarak scak suyu depoya alr. Bu fark 3 C olduunda ise, pompay durdurur.

Pompa ve otomatik kontrol devresinin zaman zaman arzalanmas nedeniyle, iletilmesi doal

dolaml sistemlere gre dahazordur. Pompal sistemlerin projelendirilmesi kolaydr. Otomatik

kontrol sayesinde yksek konfor ve verim elde edilir. Sistem yaz-k alabilir.


29/45

29

ekil-5.18 Gne enerjili basnl su stma sistemi

ekil-5.19 Gne enerjili basnl su stma sistemi


30/45

30

5.13.2.1. Ak Devre Sistemler

Ak devre sistemlerde, kullanm suyu ile kollektrlerde dolaan su ayndr (ekil 5.20).Kapal

sistemlere gre, verimleri yksek ve maliyeti ucuzdur. Bu tip sistemlerin; hijyen bata olmak

zere buharlama, kirelenme ve buna bal ap daralmas, korozyon, ksa mr, enerji kayb

gibi olumsuzluklar vardr. Suyu kiresiz ve donma sorunu olmayan blgelerde kullanlrlar.

ekil-5.20Ak devre aktif sistem

Diferansiyel kontroll bir ak devre scak su stma sisteminin balca elemanlar ekil 5.21'de

verilmitir. Ak devre sistemlerin zellikleri aadaki gibi zetlenebilir:

Kollektrlerde snan su dorudan kullanma hazrdr.ok ksa srede scak su elde edilir.ebeke suyunun kesilmesi halinde besleme deposu devreye girer.Don olaynn grlmedii blgelerde kullanlr.


31/45

31

ekil-5.21 Diferansiyel kontroll ak devre scak su stma sistemi

Diferansiyel kontroll sistemlerde (ekil 5.22),pompa depodaki suyu alr ve kollektrlerebasar.

Daha sonra kollektrlerdeki su, depoya geri gelir. Souk blgelerde dondan korunma amacyla,

geri boaltmal sistemler kullanlr (ekil 5.23).Bu tip sistemlerde, kollektrve borulardaki su,

yaltml bir boaltma tankna boaltlr. Kollektrlerin tam olarak boaltlabilmesi iin, biraz

eimli olarak yerletirilmeleri gerekir. Sistemde damtk su kullanlmas durumunda, s transferi

zellikleri iyileir ve olas mineral birikimleri nlenir.

ekil-5.22 Diferansiyel kontroll sistem


32/45

32

ekil-5.23 Geri boaltmalsistem

5.13.2.2. Kapal Devre Sistemler

Kapal devre sistemlerde, kullanm suyu ile stma suyu birbirinden farkldr. Kollektrlerde

snan su, bir s deitirici araclyla ssn kullanm suyuna aktarr (ekil 5.24). Kapal

devre sistemlerin zellikleri aadaki gibi zetlenebilir:

Kollektrlerde snan su dorudan kullanlmaz. Kollektrde dolaan su, s deitiriciden geer ve depodaki suyu str. Is deitirici nedeniyle verimleri daha dktr. Donma, kirelenme ve korozyon sorunlaryla karlalmaz. Souk blgelerde suyun donmasn nlemek iin antifrizli su konur Kapal devre sistemler iin bakr veya alminyum kollektr nerilir. Ak devre sistemlere gre daha uzun mrldr. Maliyeti ak sistemlere gre daha yksektir.


33/45

33

ekil-5.24Kapal devre aktifsistem

Gne enerjisiyle su stma iin kullanlan aktif sistemlerde, pompann enerji gereksinimi,

fotovoltaik (PV) panellerle karlanabilir (ekil 5.25).

ekil-5.25Pompa enerji gereksiniminin PV panelle karlanmas


34/45

34

5.14. Kollektr Yzey Alannn Belirlenmesi

5.14.1. fKart Metodu

( ) ( )L

AtTT

F

FUFX caref

R

RLR

='

(5.31)

( ) ( )( ) L

ANH

F

FFY

cT

nR

R

nR

=

'

(5.32)

322Y0215.0X0018.0Y245.0X065.0Y029.1 ++=f (5.33)

Ac =Kollektr yzey alan (m2

)FR

= kollektr eanjr verim faktr

UL= kollektr toplam s gei katsays (W/m2C)

t= bir aydaki saniye says (sn)

a= aylk ortalama evre scakl

Tref= referans scakl (100oC)

L = scak su iin aylk ortalama stma yk, derece-gn says (J)

T= kollektr birim yzeyine gelen aylk ortalama gnlk radyasyon (J/m2)

N= Ayn gn says

n/( = aylk ortalama geirme yutma katsays, dz kollektrler iin 0.96 alnr.f= aylk faydalanma oran, kollektrn aylk ortalama salad stma yk oran

FRUL ve FR()n= kollektr test sonularndan retici firmalar tarafndan verilir. Tablo-5.7de

bu deerler eitli kollektrler iin verilmitir.

Eer indirekt stma varsa yani kollektr deposunda bir s eanjr (serpantin) varsa (ekil -5.15)

bu durum kollektr verimini etkiler bu nedenle denklem (5.3.1) ve (5.32) de FR/FR dzeltme

faktr konulmutur. Eer kollektr direkt stmal ise yani depoda bir serpantin yoksa (ekil-

5.13)bu oran 1 alnmaldr. Yaklak olarak FR/FR = 0.9 alnabilir. Ayrca aT aylk ortalama

atmosfer scakldr ve tablo-5.8deverilmitir.

L aylk ortalama stma ykdr ve aadaki gibi hesaplanr.

( )NTTcmL ypy = (5.34)


35/45

35

Burada

my= gnlk scak su ihtiyac

Ty= kullanma suyu scakl (= 60oC)

Cp= 4180 J/kg C

= aylk ortalama ebeke suyu scakl (Tablo-5.8 den alnr)Konutlarda kii bana scak su ihtiyac genellikle 40-70 lt/gn-kii alnr. O halde

my= kii says x (40 ila 70) (5.35)

eklinde hesaplanr.

T= tablo-5.8de verilmitir.

Yukarda verilen f-kart metodu aadaki admlar takip edilerek deneme yanlma ile

zlmelidir.

1. Kollektrn aylk ortalama stma ykn % 100 orannda karlayaca ay seip vebtn hesaplar seilen ay iin yapnz.

2. Kollektr yzey alan iin tahmini bir deer alnz.3. Tablo-5.7dan FRUL ve FR()ndeerlerini seilir.4. FR/FR= 0.9 alnz.(dorudan stmal sistem iin bu oran 1.0 alnr.)5. t = (N)(24)(3600) eklinde hesaplaynz.6. Denklem-5.34 ve denklem -5.35e uygun olarak L deerini hesaplaynz.7. Tablo-5.8 den Tdeerini alnz.8. Denklem-5.31, 5.32 ve 5.33 yardmyla aylk faydalanma orann f hesaplaynz.9. Eer aylk faydalanma oran % 100 ise tahmin edilen kollektr alan dorudur deilse

kollektr alan iin yeni bir deer atanarak faydalanma oran seilen ay iin %100

oluncaya kadar ileme devam edilir. Kollektr alan seildikten sonra dier aylar iin

faydalanma oran hesaplanr.

rnek-5.8: Erzurumda 4 kiilik bir aile iin kollektr yzey alan f kart metoduyla

hesaplaynz. Hesaplar iin kii bana gnlk scak su ihtiyacn 45 lt/gn-kii kabul edip

temmuz ayn esas alnz. Sistem tabii dolaml indirekt stmal ve kollektr tek caml olacaktr.

(kollektr devresinde antifriz-su karm dolayor)

1. Temmuz aynda scak su stma ykn % 100 orannda karlayacak kollektr alanhesaplanacaktr.

2. kollektr yzey alan iin tahmini deer Ac= 5 m2olsun.


36/45

36

3. FRUL= 4.3, FR()n =0.8 (tablo-5.7)4. kollektr eanjr verim faktr,FR/FR= 0.95. t = 3600x24x31=2678400 saniye bulunur.6. Tablo-5.8 den temmuz ay iin ortalama ebeke suyu scakl T = 14.8 oC ve

kullanmsuyu scakl Ty = 60oC olarak alnr. Denklem-(5.54) den aylk ortalama

stma yk ; L = 4x45x4180x(60-14.8)x31 = 1.05 GJ/ay olarak hesaplanr.

7. Tablo-5.8 den temmuz ay iin ortalama evre scaklT = 19.1 oC, ve T= 18146kJ/m2-gn olarak alnr.

8. Tref= 100 oC ( bu deer btn hesaplar iin sabittir)9. ( ) ( )

L

AtTT

F

FUFX caref

R

RLR

=

'

; ( ) ( )( ) L

ANH

F

FFY cT

nR

RnR

=

'

322Y0215.0X0018.0Y245.0X065.0Y029.1 ++=f

buradan deneme yanlma ile kollektr alan Ac= 5 m2bulunur.

5.15. Kollektr Depolama Tank Hacmi

Kollektr depo hacmi yaklak olarak aadaki gibi hesaplanr.

Vd(lt) = 70 x Ac(m2) (5.36)

Yani birim kollektr alan iin 70 lt depo hacmi kullanlmaldr.Yukardaki rnekte hesaplanan kollektr alan iin depo hacmi 350 lt olmaldr.

5.16. GNE HAVUZU

Gne havuzlan (ekil 5.26),gne enerjisini s enerjisi olarak toplama ve depolama ilevine

sahip tasarm basit ve maliyeti ucuz uygulamalardan birisidir. Gne havuzlar, enerji toplama

ilevi ynnden genellikle byk boyutlu dzlem gne kollektrlerine benzer. Konut stma ve

soutma, yiyecek ve kat kurutma, elektriksel g retimi ve endstriyel ilemler iin senerjisi elde etmek amacyla, gne havuzlarndan yararlanma konusunda ayrntl aratrmalar

yaplmtr.


37/45

37

ekil - 5.26 Gne havuzu

5.16.1. Gne Havuzunun alma lkesi

Gne havuzu yzeyine gelen gne nlarnn bir blm yansr. Gne nm

spektrumundaki kzl-tesi nlarntamam, havuz ierisindeki suyun ilk birka milimetrelik

katmannda sourulur (ekil 5.27).Spektrumun grnr ve mor-tesi blgelerinde yer alan

nlar, havuz ierisinde deiik derinliklerde, deiik oranlarda sourularak yol alr. Gne

havuzunun tabanna ulaan nlar, seici yzey zellii kazandrlm taban tarafndan

sourulur. Havuzun dip ksmndaki su scaklnn yksek olmas bu blgedeki su

younluunun azalmasna neden olur. Havuz tabanndan uzakta bulunan su moleklleri, dipksmdaki su molekllerine kyasla daha az enerji sourur. Bu nedenle, havuz tabanndan

uzakta bulunan su molekllerinin scaklklar dk, younluklar ise daha yksektir.

Havuzun st ksmnda, younluu yksek, taban ksmnda ise younluu dk su

katmanlar bulunur. Bylece, kararsz bir denge durumu oluur. Havuzun taban, ksmnda,

nm sourulmaya devam etmesi durumunda sl kaldrma kuvveti, viskoz srtnme

kuvvetinden daha byk olacaktr. Bu durumda, younluu yksek olan su molekllerinin

aaya doru hareket etmesi ile denge bozulacak ve tanmla s transferi balayacaktr.

Tanmla gerekleen s transferi havuzdan nemli dzeyde s kaybna neden olur.

ekil - 5.27 Gne havuzu


38/45

38

Gne havuzunun alt katmanlarnda snan su molekllerinin, havuz yzeyine doru hareket

ederek s tamalarn nlemek iin, s depolama blgesi ile havuz yzeyindeki su katmanlar

arasnda younluk fark oluturulur. Gne havuzlarnda younluk fark yaratmak iin, scakln

artmas ile znrl artan MgCl2ve NaCI gibi tuzlardan yararlanlr. Havuz ierisinde snan

su molekllerinin, snarak yzeye doru ykselmesini nlemek iin, tuz deriimi farkl su

katmanlar oluturulur. Bu durumda, gne enerjisi toplama ve depolama ilevine sahip bir gne

havuzu; st tanml katman, ara tanmsz katman ve alt tanml katman olmak zere

katmandan oluur (ekil 5.28).

ekil - 5.28 Tuz katmanl tipik bir gne havuzu

1.Alt tanml katman: Tuz deriikliinin en fazla olduu katman olup, bir deriiklikgradienti iermez.

2.Ara tanmsz katman: Alt tanml katmann zerinde bir yaltc gibi ilev yapar. Gnehavuzunun en nemli katman olan ara tanmsz katman, st tanml katmana doru

azalan bir deriiklik gradienti ierir.

3.st tanml katman: Genellikle tuzsuz su bulunur. st tanml katmann kalnl, aratanmsz katmanda sourulan gne nm miktarna baldr.

5.17. GNEENERJSNDEN ELEKTRK RETM

Gne enerjisinden elektrik retimi balca iki yntemle yaplr:


39/45

39

1) Dolayl yntem: Gne termik elektrik retimidir. Gne enerjisinin younlatrcsistemler kullanlarak odaklanmas sonucunda elde edilen kzgnbuhardan, geleneksel

yntemlerle elektrik retilir.

2) Dorudan yntem: Fotovoltaik, termoelektrik ve termoiyonik evriciler yer alr.Bykapta elektrik retimi iin, sadece fotovoltaik (PV) sistemler kullanlabilir.Gneten PV

sistemlerle elektrik retimi 1954 ylnda gerekletirilmi olmasna karn, ilk gne

termik elektrik santralleri1970'lerin sonunda kurulmutur.

5.17.1. Gne Termik Elektrik retimi

Gne enerjisinin younlatrc sistemler kullanlarak odaklanmas sonucunda, elde edilen

buhardan, geleneksel yntemlerle elektrik retilir. Gne sl gsantrallerinde; gne enerjisi ile

elde olunan buhar gcnden, klasik termik santrallerde olduu gibi, trbin-jeneratr nitesi ile

elektrik retilir. Gne sl g santralleri, kollektr nitelerine bal olarak aadaki gibi

gruplandrlr:

Heliostat tarlal ve merkezi g kuleli Parabolik oluk tipi odakl kollektrtarlal Dank parabolik anak tipi kollektrtarlal

ekil - 5.29 Heliostat tarlal ve merkezi g kuleli sistemler


40/45

40

ekil - 5.30 Parabolik oluk tipi odakl kollektr tarlal

zellikle ilk iki tip, byk apta elektrik retimi iin uygundur. Gneten elektrik retiminde

atlm, termik retimle salanmtr. Gnmzde uygulanan teknolojiler ile retilebilecek

elektriksel g, alcda oluan scaklk ve gerekletirilen younlatrma faktrleri izelge 5.3'te

zetlenmitir. 1975-1985 yllar arasnda, gleri 1-10 MW olan deiik gne termik santralleri

kurularak denenmitir. Gne tarlalarnn alma scaklklar 580-670 K arasnda olup,

byklkleri 2400-6300 m2/MW arasnda deiir. Deiik tip gne sl g santrallerinin

maliyetleri 1800-4000 ABD $/kW arasnda bulunmaktadr. Gne enerjisinden elektrik reten

santrallerin, rettikleri elektriin birim fiyat ve bu santrallerin ilk yatrm maliyetleri izelge

5.4'te verilmitir.

Gne sl g santrallerinin tasarmnda u etmenler dikkate alnr:

Blge seimi Gne enerjisi ve iklim deerlendirmesi Parametrelerin optimizasyonu Blge Seimi

Gne sl g santrallerinin kurulaca ideal blge seilirken aadaki ltler gz nnde

bulundurulur :

Yllk ya miktar dk olmaldr. Bulutsuz ve sissiz bir atmosfere sahip olmaldr. Hava kirlilii olmamaldr. Ormanlk ve aalk blgelerdenuzak olmaldr. Rzgrhz dk olmaldr.


41/45

41

izelge 5.3. Gne Isl G Santrallerinin zellikleri

Sistem G (MW) Scaklk (C) Younlatrma oran

Gne tarlas 30-400 200-500 60-90

Gne kulesi 30-200 500-1000 500-1200

Paraboloid anak 0.02-0.05 600-1200 1500-4000

izelge 5.4. Gne Isl G Santrallerinin Maliyet ve Elektrik Fiyat

Gne enerjisi sistemilk yatrm sermayesi

($/kWh)Elektrik fiyat

($/kWh)

Parabolik oluk 0.13 3390

Parabolik anak 0.68 9200

Merkezi alc 0.16 3775

Gne havuzu 0.16 3360Fotovoltaik 0.32 7500

Santralin kurulaca blgenin, ylda en az 2000 saat gnelenme sresine ve m2bana yllk

1500 kVh'lk bir gne enerjisi potansiyeline sahip olmas gereklidir. Ayrca, 4 saatlik

gnelenme sresine sahip gn saysnn 150'den az olmamas gereklidir. Yukardaki koullar

salayan bir blgede santral tasarm iin aadaki almalarn yaplmas gerekir:

Uzun dnem etkinlik deerlendirmesi

zleme modlnn seimi Parametrelerin optimizasyonu Basn dmesi Boru boyutlandrmas Kapasite seimi Korozyon

5.17.1.1. Younlatrc Sistemler le Elektrik retimi

Gne sl g santralleri, birincil enerji kayna olarak gne enerjisini kullanan elektrik retim

sistemleridir. Bu sistemler temelde ayn yntemle almakla birlikte, gne enerjisini toplama

yntemleri, dier bir deyile, kullanlan kollektrler bakmndan farkllk gsterirler. Toplama

eleman olarak parabolik oluk kollektrlern kullanld g santrallerinde, alma svs

kollektrlern odaklarna yerletirilmi olan, sourucu boru ierisinde dolatrlr. Daha sonra,

snan bu svdan eanjrler yardm ile kzgn buhar elde edilir. Parabolik anak kollektrlern

kullanld sistemlerde de ayn yntem uygulanabilir. Bununla birlikte, merkeze yerletirilen bir


42/45

42

motor yardm ile direkt olarak elektrik retilir. Merkezi alcl sistemlerde ise, gne nlar

dzlemsel aynalar yardm ile alc denilen s deitiriciye yanstlr. Alcda stlan akkandan

geleneksel yntemlerle elektrik retilir.

5.17.1.2. Parabolik Oluk Kollektrlerle Elektrik retimi

Parabolik oluk kollektrlern kullanldsl g santralleri aadaki sistemlerden oluur:

1) Gne tarlas2) Buhar retim sistemi3) Elektrik retim sistemi

Bu santrallerde ilem ss iin, dorusal younlatrma yaplarak, gne enerjisinden 300 C'ninzerinde scaklk elde edilir. Is transfer akkan olarak yksek scaklklara dayankl sl ya

kullanlr.

Gne tarlas;bamsz niteler eklinde birbirine paralel balanm parabolik oluk kollektr

gruplarndan oluan alandr. Bu niteler, gelen gne enerjisini 4 mm kalnlnda ve yksek

yanstma oranna (% 94) sahip aynalar vastasyla, odakta bulunan alc bir boru zerine

yanstrlar. Parabolik oluk kollektr gruplar, yatay eksen boyunca dnmelerini engellemeyen

metal yaplarla desteklenir. Sistemde aynalarn gnei izlemesini salayan bir alglayc bulunur.

Is toplama eleman; cam tp, yzeyi yaklak % 97'lik bir sourma deerine sahip, elik alc

boru ve cam-metal birletiricilerden oluur. Alc boru zerinde oluan yksek scaklk nedeniyle

gerekleen s kayplarn azaltmak iin, cam tp ile alc boru arasndaki hava vakumlanr. Bu

boluun basnc yaklak 0.1 atmdir. Isya dayankl cam tpn geirgenlii yksektir. Ayrca,

nm kayplarn en aza indirmek iin yanstc olmayan zelliktedir. Scaklk nedeniyle

meydana gelen genlemelerin etkilerini gidermek iin, krkl cam-metal birletiriciler

kullanlmaktadr. Gne tarlas kontrol sistemi; genel kontrol sistemi ve her kollektr grubundabulunan yerel kontrol nitelerinden oluur. Genel kontrol sistemi gnelenme durumunu izler.

Buna gre, sistemi tamamen veya ksmen aar veya kapatr. Bu ilem, yerel kontrol niteleriyle

iletiim iinde yaplr. Yerel kontrol niteleri, her kollektr grubunu ayr ayr kontrol ederek

gnein izlenmesini salarlar.

Buhar retim sistemi; n stma, buhar retimi ve sper stma blmlerinden oluur. Bu

blmlerden geirilerek 371 C ve 100 bar basnca ykseltilen buhar, elektrik retimi iin

trbine gnderilir. retimden sonra yeterince soumayan buhar, yeni bir evrime

gnderilmeden, yeniden ayn scakla kadar stlr ve tekrar trbine gnderilir. Bu ikinci


43/45

43

evrimden sonra souyan buhar, sktrlp sv hale getirildikten sonra, yeni bir evrime

gnderilir.

ekil - 5.31 Gne enerjisinden elektrik enerjisi retimi

Gne enerjili g santrallerinde, gne enerjisinin yetersiz kald durumlarda, kesintisiz

elektrik retimi salamak iin ilave stclar kullanlr. Petrol veya doal gazla alan ilave

stclar, ayn scaklk ve basnta buhar retirler. Parabolik oluk kollektrlern kullanld

elektrik santrallerinde, elektrik retim verimi % 16'dr. Dier bir deyile, bu santrallerde gelen

gne enerjisinin % 16's elektrie dntrlmektedir.

5.17.2. Gne Fotovoltaik Elektrik retimi

Fotovoltaik Yunanca, k anlamna gelen photo ve elektrik akmn gelitiren makinay

tasarlayan Alessandra Voltdan esinlenerek gerilim anlamna gelen voltaic kelimelerinin

birlemesinden oluur. Gne pilleri (fotovoltaik piller), ilk kez 1839 ylnda Becquerel

tarafndan aratrlmtr. Gne pilleri, gne nlarn dorudan elektrie dntrebilen,

hareketli mekanik paralar olmayan, bakm kolay ve mrleri uzun olan elektronik sistemlerdir.

Gne pilleri, genel olarak yzeylerine gelen gne n dorudan elektrie dntren yar

iletken maddelerden tasarmlanr.


44/45

44

ekil - 5.32 PV hcrelerin yaps

Yzeyleri; kare, dikdrtgen veya daire eklinde biimlendirilen gne pillerinin alanlar

genellikle 100 cm2 civarnda, kalnlklar ise 0.2-0.4 mm arasndadr. Gne enerjisi, gne

pilinin yapsna bal olarak % 5 ile % 20 arasnda bir verimle elektrie dntrlebilir. Verimi

% 10'un altnda olan gne pilleri, uygulamada verimli ve ekonomik deildir. Yar iletken gne

pillerinin verimi; laboratuar koullarnda % 10-30, uygulamada ise % 5-20 arasnda deiir.

Uygulama koullarnda verimi % 15 olan gne pili iyi olarak deerlendirilir. G kn

artrmak amacyla, ok sayda gne pili birbirine paralel veya seri bir durumda balanarak bir

yzey zerine monte edilir. Bu yapya gne pili modl veya fotovoltaik (PV) modl ad verilir.

G gereksinimine bal olarak modller birbirlerine seri veya paralel bir durumda balanabilir.

Bylece, gleri bir ka Watt'tan megaWatt'lara kadar deien byklkte sistemler

oluturulabilir.

ekil - 5.33 PV hcreler ile elektrik retimi


45/45

Gne nm enerjisini elektrie dntren fotovoltaik paneller, optik ve elektrik zellikleri bu

dnme uygun olarak seilen yar iletken malzemeden tasarmlanr. Gne pillerinin

yapmnda yaygn olarak u malzemeler kullanlr:

Kristal silisyum Kadmiyum tellr (CdTe) Amorf silisyum Bakr indiyum diselenid (CuInSe2) Galyum arsenik (GaAs) Optik younlatrcl hcreler

Gnmzde en ok tercih edilen gne pilleri, tek ve ok kristalli silisyum hcrelerdir.

Silisyum, teknolojik nemi nedeni ile en iyi bilinen yar iletken malzemelerden birisidir.

Fotovoltaik sistemlerin ounda, gne nmndan kazanlan enerji, modller araclyla

toplanr. Daha sonra, kullanlmak zere kimyasal enerjiye dntrlerek aklerde depolanr. PV

uygulamalarnda, istenilen enerji miktarna bal olarak modl tipi ve says, balant ekilleri ve

ak says belirlenir. PV paneller, ilk olarak ak alanlarda kurulan gne santrallerinde elektrik

retmek amacyla kullanlmtr. Daha sonralar, binalarda kullanlmaya balanmtr. PV ile

enerji retiminin stnlk ve olumsuzluklar izelge 5.5.te verilmitir.

izelge 5.5. PV ile enerji retiminin stnlkleri ve olumsuzluklar

stnlkleri Olumsuzluklar

Herhangi bir fosil yakt tketmedenbamsz olarak enerji retilir.

Kullanlan enerji iin bedel denmez. Kurulumundan sonra, uzun yllar sorunsuz

olarak alabilir. Sistemin hareketli paralar az olduundan

bakm gereksinimleri de azdr.

Sistemler, iklim etmenlerine ve doalolaylara kar dayankldr.

Enerjiye gereksinim duyulan yerde enerjiretmeleri nedeniyle, enerji kayb ve enerji

iletim maliyeti yoktur.

Modler yapda olduklarndan, artan enerji

Kullanlabilir dzeyde enerji retebilmekiin geni alc yzeylere gereksinim vardr.

Enerji kazanm yaz aylarnda yeterlidir.K aylarnda ise daha dk seviyede ve

gecednemlerinde ise hi yoktur. Gne nm sabit ve srekli

olmadndan, depolama iin alan

gereklidir.

lk yatrm maliyeti yksektir. Bu nedenlebalangta ekonomik bir uygulama olarak

grlmeyebilir.

Gne nmndan srekli olarakyararlanabilmek iin, sistemin evresi ak

Documents

BÖLÜM 5-Güneş Enerjisi