Güneş enerjisi santrali - Deneysan Eğitim Cihazları .Güneş enerjisi santrali Güneş enerjisi

  • View
    226

  • Download
    1

Embed Size (px)

Text of Güneş enerjisi santrali - Deneysan Eğitim Cihazları .Güneş enerjisi santrali Güneş enerjisi

  • Gne enerjisi santrali

    Gne enerjisi santralleri, gne ndan gelen enerji paracklarn elektrik enerjisine eviren santrallerdir. Santrallerde, hesap makinelerindekine benzer fakat byk ebatlarda gne pilleri kullanlr. Gne pilleri fotovoltaiktir. zerine gelen gne nlarn elektrie evirirler. Bu pillerin ana maddesi kristal silisyum ve galyum arsenittir.

    Gne enerjisi santralleri yapm-iletme maliyetleri ve verim asndan krl bir enerji yolu deildir. Bu gerekelerle yaygn olarak kullanlmamaktadr. Doaya zararnn minimum olmas asndan gelecein enerji retim sistemlerinden birisidir.

    Fransa'da gne enerjisinin farkl biimde kullanld gne enerjisi santrali bulunmaktadr.Bu santralde odaklar kesiecek ekilde ukur aynalar ve bu ukur aynalarn n destekleyen dz aynalar mevcuttur. Aynalarn odaklarnn kesiim noktasnda bir su havuzu bulunmaktadr.Gneten ald odak noktsnda birletiren ayna, odak noktasnda 1700 C'ye varacak s toplamaktadr. Bu s, buhar enejisine, oradan buhar tribnleri ile elektrik enerjisine evrilmektedir. Yakt maliyeti sfrdr.

    GNE ENERJS VE TEKNOLOJLER

    Gne enerjisi, gnein ekirdeinde yer alan fzyon sreci ile aa kan ma enerjisidir, gneteki hidrojen gaznn helyuma dnmesi eklindeki fzyon srecinden kaynaklanr. Dnya atmosferinin dnda gne enerjisinin iddeti, aa yukar sabit ve 1370 W/m deerindedir, ancak yeryznde 0-1100 W/m2 deerleri arasnda deiim gsterir. Bu enerjinin dnyaya gelen kk bir blm dahi, insanln mevcut enerji tketiminden kat kat fazladr. Gne enerjisinden yararlanma konusundaki almalar zellikle 1970'lerden sonra hz kazanm, gne enerjisi sistemleri teknolojik olarak ilerleme ve maliyet bakmndan dme gstermi, evresel olarak temiz bir enerji kayna olarak kendini kabul ettirmitir. Gne enerjisi teknolojileri yntem, malzeme ve teknolojik dzey asndan ok eitlilik gstermekle birlikte iki ana gruba ayrlabilir:

    TRKYE'DE GNE ENERJS

    GNE ENERJS POTANSYEL

    lkemiz, corafi konumu nedeniyle sahip olduu gne enerjisi potansiyeli asndan birok lkeye gre ansl durumdadr. Devlet Meteoroloji leri Genel Mdrlnde (DM) mevcut bulunan 1966-1982 yllarnda llen gnelenme sresi ve nm iddeti verilerinden yararlanarak EE tarafndan yaplan almaya gre Trkiye'nin ortalama yllk toplam gnelenme sresi 2640 saat (gnlk toplam 7,2 saat), ortalama toplam nm iddeti 1311 kWh/m-yl (gnlk toplam 3,6 kWh/m) olduu tespit edilmitir. Aylara gre Trkiye gne enerji potansiyeli ve gnelenme sresi deerleri ise Tablo-1'de verilmitir.

    Tablo-1 Trkiye'nin Aylk Ortalama Gne Enerjisi Potansiyeli Kaynak: EE Genel Mdrl

    AYLAR AYLIK TOPLAM GNE ENERJS

    (Kcal/cm2-ay) (kWh/m2-ay)

    GNELENME SRES

    (Saat/ay)

    OCAK 4,45 51,75 103,0

    UBAT 5,44 63,27 115,0

    MART 8,31 96,65 165,0

    NSAN 10,51 122,23 197,0

    MAYIS 13,23 153,86 273,0

    HAZRAN 14,51 168,75 325,0

    TEMMUZ 15,08 175,38 365,0

    AUSTOS 13,62 158,40 343,0

    EYLL 10,60 123,28 280,0

    EKM 7,73 89,90 214,0

    KASIM 5,23 60,82 157,0

    http://tr.wikipedia.org/wiki/Fransahttp://www.eie.gov.tr/turkce/gunes/gunesisinim.html

  • ARALIK 4,03 46,87 103,0

    TOPLAM 112,74 1311 2640

    ORTALAMA 308,0 cal/cm2-gn 3,6 kWh/m2-gn 7,2 saat/gn

    Trkiye'nin en fazla gne enerjisi alan blgesi Gney Dou Anadolu Blgesi olup, bunu Akdeniz Blgesi izlemektedir. Gne enerjisi potansiyeli ve gnelenme sresi deerlerinin blgelere gre dalm da Tablo-2' de verilmitir.

    Ancak, bu deerlerin, Trkiyenin gerek potansiyelinden daha az olduu, daha sonra yaplan almalar ile anlalmtr. 1992 ylndan bu yana EE ve DM, gne enerjisi deerlerinin daha salkl olarak llmesi amacyla enerji amal gne enerjisi lmleri almaktadrlar. Devam etmekte olan lm almalarnn sonucunda, Trkiye gne enerjisi potansiyelinin eski deerlerden %20-25 daha fazla kmas beklenmektedir.

    EEnin l yapt 8 istasyondan alnan yeni lmler ve DM verileri yardm ile 57 ile ait gne enerjisi ve gnelenme sreleri deerleri hesaplanarak bir kitapk halinde baslmtr.

    Tablo-2 Trkiye'nin Yllk Toplam Gne Enerjisi Potansiyelinin Blgelere Gre Dalm Kaynak: EE Genel Mdrl

    BLGE TOPLAM GNE ENERJS

    (kWh/m2-yl)

    GNELENME SRES (Saat/yl)

    G.DOU ANADOLU 1460 2993

    AKDENZ 1390 2956

    DOU ANADOLU 1365 2664

    ANADOLU 1314 2628

    EGE 1304 2738

    MARMARA 1168 2409

    KARADENZ 1120 1971

    GNE ENERJS KULLANIMI

    Gne Kollektrleri

    Trkiyede gne enerjisinin en yaygn kullanm scak su stma sistemleridir.Halen lkemizde kurulu olan gne kollektr miktar 2001 yl iin 7,5 milyon m2 civarndadr. ou Akdeniz ve Ege Blgelerinde kullanlmakta olan bu sistemlerden ylda yaklak 290 bin TEP s enerjisi retilmektedir. Sektrde 100'den fazla retici firmann bulunduu ve 2000 kiinin istihdam edildii tahmin edilmektedir. Yllk retim hacmi 750 bin m olup bu retimin bir miktar da ihra edilmektedir. Bu haliyle lkemiz dnyada kayda deer bir gne kollektr reticisi ve kullancs durumundadr.

    Gne kollektrlerinin rettii sl enerjinin birincil enerji tketimimize katks yllara gre aada yer almaktadr.

    Yl

    Gne Enerjisi retimi (bin TEP )

    1998 210

    1999 236

    2000 262

    2001 290

    Gne Pilleri Fotovoltaik Sistemler

    Gne pilleri, halen ancak elektrik ebekesinin olmad, yerleim yerlerinden uzak yerlerde ekonomik ynden uygun olarak kullanlabilmektedir. Bu nedenle ve istenen gte kurulabilmeleri nedeniyle genellikle sinyalizasyon, krsal elektrik ihtiyacnn karlanmas vb. gibi uygulamalarda kullanlmaktadr. lkemizde halen telekom istasyonlar, Orman Genel Mdrl yangn gzetleme istasyonlar, deniz fenerleri ve otoyol aydnlatmasnda kullanlan gne pili kurulu gc 300kW civarndadr.

  • DER KURUMLARIN ALIMALARI

    Gne enerjisi aratrma ve gelitirme konularnda EE'nin yannda Tbitak Marmara Aratrma Merkezi ve niversiteler (Ege niversitesi Gne Enerjisi Aratrma Enstits, Mula niversitesi, ODT, Kocaeli niversitesi, Frat niversitesi) almalar yapmaktadr.

    Gne enerjisi verilerinin llmesi konusunda Devlet Meteoroloji leri Genel Mdrl faaliyet gstermektedir. EE de 1991 ylndan bu yana kendi gne enerjisi gzlem istasyonlar kurmaktadr.

    Gne enerjisi ile ilgili standartlar hazrlanmas konusunda Trk Standartlar Enstits;

    - TS 3680 -Gne Enerjisi Toplayclar-Dz

    - TS 3817 - Gne Enerjisi - Su Istma Sistemlerinin Yapm, Tesis ve letme Kurallar

    konulu standartlar hazrlamtr. EE bu standartlarn hazrlanmasnda grev ald gibi, sl performans testlerini de gerekletirmektedir.

    ISIL GNE TEKNOLOJLER

    1. DK SICAKLIK SISTEMLER

    Dzlemsel Gne Kollektrleri: Gne enerjisini toplayan ve bir akkana s olarak aktaran eitli tr ve biimlerdeki aygtlardr. En ok evlerde scak su stma amacyla kullanlmaktadr. Ulatklar scaklk 70C civarndadr. Dzlemsel gne kollektrleri, stten alta doru, camdan yaplan st rt, cam ile absorban plaka arasnda yeterince boluk, metal veya plastik absorban plaka, arka ve yan yaltm ve bu blmleri iine alan bir kasadan olumutur. Absorban plakann yzeyi genellikte koyu renkte olup bazen seicilii artran bir madde ile kaplanr. Kollektrler, yrenin enlemine bal olarak gnei maksimum alacak ekilde, sabit bir ayla yerletirilirler. Gne kollektrl sistemler tabii dolaml ve pompal olmak zere ikiye ayrlr. Bu sistemler evlerin yannda, yzme havuzlar ve sanayi tesisleri iin de scak su salanmasnda kullanlr. Bu konudaki Ar-Ge almalar srmekle birlikte, bu sistemler tamamen ticari ortama girmi durumdadrlar. Dnya genelinde kurulu bulunan gne kollektr alan 30 milyon m2' nin zerindedir. En fazla gne kollektr bulunan lkeler arasnda ABD, Japonya, Avustralya srail ve Yunanistan yer almaktadr. Trkiye, 7,5 milyon m kurulu kollektr alan ile dnyann nde gelen lkelerinden biri konumundadr.

    Gne Kollektrleri

  • Vakumlu Gne Kollektrleri: Bu sistemlerde, vakumlu cam borular ve gerekirse absorban yzeyine gelen enerjiyi artrmak iin metal ya da cam yanstclar kullanlr. Bunlarn klar daha yksek scaklkta olduu iin (100-120C), dzlemsel kollektrlerin kullanld yerlerde ve ayrca yiyecek dondurma, bina soutma gibi daha geni bir yelpazede kullanlabilirler.

    Gne Havuzlar:Yaklak 5-6 metre derinlikteki suyla kapl havuzun siyah renkli zemini, gne nmn yakalayarak 90C scaklkta scak su eldesinde kullanlr. Havuzdaki snn dalm suya eklenen tuz konsantrasyonu ile dzenlenir, tuz konsantrasyonu en stten alta doru artar. Bylece en stte souk su yzeyi bulunsa bile havuzun alt ksmnda doymu tuz konsantrasyonu bulunan blgede scaklk yksek olur. Bu scak su bir eanjre pompalanarak s olarak yararlanlabilecei gibi Rankin evrimi ile elektrik retiminde de kullanlabilinir. Gne havuzlar konusunda en fazla srail'de alma ve uygulama yaplmtr. Bu lkede 150 kW gcnde 5 MW gcnde iki sistemin yannda Avustralya'da 15 kW ve ABD'de 400 kW gcnde gne havuzlar bulunmaktadr.

    Gne Bacalar: Bu yntemde gnein s etkisinden dolay oluan hava hareketinden yararlanlarak elektrik retilir. Gnee maruz braklan effaf malzemeyle kapl bir yapnn iindeki toprak ve hava, evre scaklndan daha ok snacaktr. Isnan hava ykselecei iin, at eimli yaplp, hava ak ok yksek bir bacaya ynlendirilrse baca iinde 15 m/sn hzda hava ak-rzgar oluacaktr. Baca giriine yerletirilecek yatay rzgar trbini bu rzgar elektrie evirecektir. Bir tesisin gc 30-100 MW arasnda olabilir.Deneysel bir ka sistem dnda uygulamas yoktur.

    Su Artma Sistemleri: Bu sistemler esas olarak s bir havuzdan ibarettir. Havuzun zerine eimli effaf-cam yzeyler kapatlr. Havuzda buharlaan su bu kapaklar zerinde younlaarak toplanrlar. Bu tr sistemler, temiz su kaynann bulunmad baz yerleim yerlerinde yllardr kullanlmaktadr. Su artma havuzlar zerinde yaplan Ar-Ge almalar ilk yatrm ve iletme maliyetlerinin azaltlmasna ve verimin artrlmasna yneliktir.

    Gne Mimarisi: Bina yap ve tasarmnda yaplan deiikliklerle stma, aydnlatma ve soutma gerekletirilir. Pasif olarak doal s transfer mekaniz-masyla gne enerjisi toplanr, depolanr ve datlr. Ayrca gne kollektrleri, gne pilleri vb. aktif ekipmanlar da yar