Güneş Enerjisi

TÜRKİYE’NİNYENİLENEBİLİR ENERJİ KAPASİTESİ

Enerji Kaynağı Kullanım amacı Doğal

Kapasite Teknik Ekonomik

Güneş Enerjisi Elektrik

(milyar kWh) 977.000 6.105 305

Termal (mtoe) 80.000 500 25

Hidro Enerji Elektrik

(milyar kWh) 430 215 124.5

Rüzgar Doğrudan enerji

(kara)

Elektrik

(milyar kWh) 400 110 50

Doğrudan enerji

(kıyı)

Elektrik

(milyar kWh) — 180 —

Dalga enerjisi (milyar kWh) 150 18 —

Jeotermal enerji Elektrik

(109 kWh)

— — 1.4

Termal (mtoe) 31.500 7.500 2.843

Biyokütle enerjisi Toplam (mtoe) 120 50 32

5 milyar yaşındaki Güneş, Dünya’ya güvenli bir mesafede

bulunan en ideal nükleer reaktördür. Güneş sistemimizin

toplam kütlesinin % 99.9’unu oluşturur.

GÜNEġ

Yarıçap: 1.390.000 km

Kütle: 1.99 trilyon, trilyon, milyar kg.

Yüzey sıcaklığı: 5800 K

Çekirdek sıcaklığı: 15.600.000 K

Enerji çıktısı: 386 milyar, milyar megawatt/sn

Dünya üzerindeki güç: 1.4 kilowatt/m2

Güneş Enerjisi Kullanılmasının

Sağlayacağı Faydalar Nelerdir?

• Yabancı enerji kaynaklarına bağımlılığın ve enerji

tüketiminin azaltılması

• Tüketici masraflarının stabilizasyonu

• Yerel girişim ve ekonomilerin desteklenmesi

• Hava kirliliğinin ve hava kirliliğine bağlı sağlık

sorunlarının azaltılması

• Küresel ısınmanın azaltılması

• Kurulumu kolay

• İşletme bedeli çok düşük

• Emisyonu yok

• Bakımı kolaydır.

Güneş enerjisinin üstünlükleri şu şekilde sıralanabilir:-Güneş enerjisi tükenmeyen bir enerji kaynağıdır.

- Güneş enerjisi, arı bir enerji türüdür. Gaz, duman, toz, karbon

veya kükürt gibi zararlı maddeleri yoktur.

- Güneş, tüm dünya ülkelerinin yararlanabileceği bir enerji

kaynağıdır. Bu sayede ülkelerin enerji açısından bağımlılıkları

ortadan kalkacaktır.

- Güneş enerjisinin bir diğer özelliği, hiçbir ulaştırma harcaması

olmaksızın her yerde sağlanabilmesidir.

- Güneşi az veya çok gören yerlerde biraz verim farkı olmakla

birlikte, dağların tepelerinde vadiler ya da ovalarda da bu enerjiden

yararlanmak mümkündür.

- Güneş enerjisi doğabilecek her türlü bunalımın etkisi

dışındadır.Örneğin, ulaşım şebekelerinde yapacakları bir değişiklik

bu enerji tümünü etkilemeyecektir.

- Güneş enerjisi hiçbir karmaşık teknoloji gerektirmemektedir.

Hemen hemen bütün ülkeler, yerel sanayi kuruluşları sayesinde bu

enerjiden kolaylıkla yararlanabilirler.

Bugünkü bu enerjinin karşılaştığı sorunlar ise

şöyledir:

- Güneş enerjisinin yoğunluğu azdır ve sürekli değildir.

İstenilen anda istenilen yoğunlukta bulunamayabilir.

- Güneş enerjisinden yararlanmak için yapılması gereken

düzeneklerin yatırım giderleri bugünkü teknolojik aşamada

yüksektir.

- Güneşten gelen enerji miktarı bizim isteğimize bağlı değildir

ve kontrol edilemez.

- Bir çok kullanım alanının, enerji arzı ile talebi arasındaki

zaman farkı ile karşılaşılmaktadır.

-Güneş enerjisinden elde edilen ışınım talebinin yoğun olduğu

zamanlarda kullanılmak üzere depolanmasını gerektirir. Enerji

depolaması ise birçok sorun yaratmaktadır.

GüneĢ Enerjisinin Kullanım

Alanları

- ġEBEKE ELEKTRĠĞĠNĠN

HĠÇ ULAġAMADIĞI

YERLERDE

- ġEBEKE ELEKTRĠĞĠNĠN

ULAġIM MALĠYETLERĠ PAHALI

OLDUĞU YERLERDE

- ġEBEKE ELEKTRĠĞĠNĠN

SORUNLU OLDUĞU YERLERDE

• Güneş enerjisinin depolanabilmesi ve diğer enerji

çeşitlerine dönüşebilmesi ısıl ,mekanik, kimyasal ve elektrik

yöntemlerle olur.

• Isı depolama veya çevrimde: Özgül ısı kapasitesi yüksek ve

kolay bulunur ucuz maddeler kullanılır.Su , yağ, çakıl taşı

yatakları bunlar arasındadır.

• Mekanik depolamada güneşle çalıştırılan bir pompa yada

kompresör tarafından basılan yüksek basınçlı akışkan,

uygun bir ortamda toplanır.

• Kimyasal depolamada hidrat tuzlarından yararlanılır.

• Elektrik depolamada ise enerji depolaması bataryalarla

(akü) yapılır.

• Güneş enerjisi bu çevrimlerle veya doğrudan : Kullanım suyu

ısıtılması, yüzme havuzu ve limonluk ısıtılması ; kaynatma ve

pişirme ; bitkisel ürünlerin kurutulması , su damıtılması

, yapıların ısıtılması ve soğutulması (iklimlendirilmesi) ;

soğutma, toplam enerji sistemleri ile ısı ve elektriğin birlikte

üretilmesi ; sulama suyu pompalanması endüstriyel işlem ısısı

üretilmesi , elektrik üretilmesi ve fotokimyasal ve fotosentetik

çevrimlerin gerçekleştirilmesi amacıyla kullanılır.Bu

çevrimlerden en çok kullanılanları sırasıyla ;

• Güneş Enerjisinden Doğrudan Isı Enerjisi ,

• Güneş Enerjisinden Doğrudan Elektrik Enerjisi ,

• Güneş Enerjisinden Hidrojen Enerjisi elde etmek mümkündür.

Temiz ve masrafsız bir enerji kaynağı olan güneĢin en önemli özelliği bol ve

sınırsız olmasıdır. Avrupa ülkelerinde son yıllarda yaygın bir Ģekilde kullanılan

güneĢ enerjisi, teĢvik projeleri ile azami kullanım seviyesini yakalanmaya

çalıĢılmaktadır.Kullanımı giderek artan güneĢ enerjisi’nden, önceleri ısı enerjisi

olarak yararlanılmakta iken,son yıllarda ise yüksek teknoloji kullanılarak elektrik

ihtiyacı karĢılanmaya baĢlanılmıĢtır. GüneĢ panelleri ve fotovoltaik pillerin kullanı

mı ile birlikte gün geçtikçe azalan maliyetlerle elektrik enerjisi elde edilmektedir.

GÜNEġ PANELĠ NEDĠR ?

ÇEġĠTLERĠ NELERDĠR ?

• Güneş Paneli: Üzerinde güneş enerjisini soğurmaya yarayan bir çok güneş hücresi

bulunduran bir enerji kaynağıdır.Bir güneş hücresinin performansı verimi ile ölçülür.

Aldığı enerjinin yüzde kaçını kullanılabilir elektriğe dönüştürdüğü verimi

belirler.Paneller, mevsimlere bağlı olarak farklı açılarla güneşe doğru yönlendirilerek

her mevsimde azami verim alınması mümkün olmaktadır.

• Güneş Hücresi (Güneş Gözesi): Silikon adı verilen ve dünyamızda çokça bulunan

elementlerden yapılır.Herbir hücre, aynen pillerde de olduğu gibi, elektrik akimi

yaratmak için bir pozitif ve bir negatif katmandan oluşur.

• Güneş Pillerinin Çalışma Prensibi: Güneş pillerinin çalışma ilkesi, Fotovoltaik

(Photovoltaic) olayına dayanır. Güneş pilleri (fotovoltaik diyotlar) üzerine güneş ışığı

düştüğünde, güneş enerjisini doğrudan elektrik enerjisine çeviren cihazlardır. Pilin

verdiği elektrik enerjisinin kaynağı, yüzeyine gelen güneş enerjisidir.Güç çıkışını

artırmak amacıyla çok sayıda güneş pili birbirine paralel yada seri bağlanarak bir

yüzey üzerine monte edilir, bu yapıya güneş pili modülü yada fotovoltaik modül adı

verilir.Mono kristalli silisyum güneş pilinin rengi koyu mavidir. Bu yapı, iki farklı

katman halindedir. N-katmanı, fosfor atomları eklenmiş silisyumdan oluşan ve pilin

negatif tarafını oluşturan katmandır. P-katmanı ise, bor atomları eklenmiş

silisyumdan oluşmuş, pilin pozitif tarafıdır. İki katman arasında, P-N kavşağı

denilen, pozitif ve negatif yüklü elektronların karşılaştığı bir bölge bulunur. Pilin arka

yüzeyinde, elektronların girdiği pozitif kontak görevi gören arka kontak yer alır.

• Güneş Panellerinde Verimliliği Etkileyen Faktörler: Güneş pillerinden maksimum

verimi almak için çeşitli devreler üretilmektedir. Genel adı MPPT (Maximum Power

Point Tracker) olan bu devreler yardımıyla alınan güç sürekli maksimum seviyede

tutulmaktadır.

• MPPT (Maximum Power Point Tracker) 'nin Görevi: "Maximum guc noktasini takip

etme, yakalama" gibi cevrilebilir. Devre temel olarak sürekli akım ve gerilim

örnekleri alarak bunları çarpımını yani gücü sürekli maksimum seviyede tutacak

şekilde giriş akımını ayarlamaktadır.Ayrıca bu devrelere eklenen özellikler

sayesinde sistem içindeki ölçme, haberleşme ve kontrol gibi ek işlemler de tek bir

devre üzerinde gerçekleştirilebilmektedir.

BİR GÜNEŞ PANELİNİN TEKNİK ÖZELLİKLERİ

Güç : 175 Wp

Çalışma Voltajı : 22,8V

Akım : 7,02A

Boşta Gerilim : 28,4V

Kısa Devre Akımı : 5,55A

Sistem Gerilimi : 540 V veya 1000 V

Ebatlar : 1575x826x46mm

Ağırlık : 17kg

(Global Işıma: 1000W/m2, A.M. 1,5 Modül Sıcaklığı: 25°C)

BÜTÜN PANELLER İÇİN…

25 YIL ÜRETİCİ GARANTİSİ VERİLMEKTEDİR.

ÖMRÜNÜ BİTİRMİŞ GÜNEŞ PANELİ YOKTUR!

25 YILIN SONUNDA PANELLERİN SADECE VERİMLERİ DÜŞER.

BÖYLECE BÜYÜK BİR TASARRUF GERÇEKLEŞMİŞ OLUR

GÜNEŞ VE HİBRİD ENERJİ SİSTEMLERİ

1-GÜNEŞ ENERJİ SİSTEMLERİ

(G tipi tesisler)

2-GÜNEŞ VE RÜZGAR ENERJİ SİSTEMLERİ

(GR Tipi tesisler)

3-GÜNEŞ VE DİESEL ENERJİ SİSTEMLERİ

(GD Tipi tesisler)

4-GÜNEŞ, DİESEL VE RÜZGAR ENERJİ

SİSTEMLERİ

(GRD Tipi tesisler)

1.GÜNEġ ENERJĠ SĠSTEMLERĠ

(G TĠPĠ TESĠSLER)

2. GÜNEŞ & RÜZGAR ENERJİ SİSTEMLERİ

(HYBRİD ENERJİ SANTRALLERİ) (GR TİPİ TESİSLER)

3. GÜNEŞ & DİESEL ENERJİ SİSTEMLERİ

(HYBRİD ENERJİ SANTRALLERİ) (GD TİPİ TESİSLER)

4. GÜNEŞ & RÜZGAR & DİESEL ENERJİ SİSTEMLERİ

( GRD TİPİ TESİSLER)

Mobil Ġstasyon

•Römorkör

•GüneĢ panelleri

•Rüzgar türbini

•Akü

•Jeneratör

•ÇeĢitli elektrik aksamlar

TÜRKİYE’NİN GÜNEŞHARİTASI

UYGULAMA ALANLARI

TESİS YERİ : İSTANBUL

KURULUŞ TARİHİ : 2008

TESİS MODELİ : HYBRİD (RÜZGAR & GÜNEŞ)

ÇALIŞAN CİHAZLAR : MOBESE KAMERA

SOLAR OTOBÜS DURAĞI

GÜNEġ ENERJĠSĠ ĠLE

SOKAK AYDINLATMASI

SOLAR ATM

SOLAR GĠYDĠRME CEPHE

ġEBEKEYE ELEKTRĠK VEREN SĠSTEM

26 kWp Enerji Santrali

Türk Evi, Muğla

GÜNEġ ENERJĠSĠ’NĠN

DÜNYA’DAKĠ DURUMU

• Güneş enerjisinden profesyonel manada sıcak su elde

edilmektedir. Örneğin Fransa ile İspanya arasındaki Pirene

dağları üzerinde kurulu olan güneş kollektörlerinden 320

dereceye varan sıcaklık elde edilmektedir. Bu yöntemle

evlerin ve büyük fabrikaların çatısına monte edilen güneş

panellerinden elde edilen sıcak su, süratle kullanıma

sunulmaktadır.

• Avustralya, Japonya, İsrail ve ABD güneş enerjisinden

yararlanan ve yaygın bir şekilde kullanan ülkelerin başında

gelmektedir. İsrail’de güneş enerjisiyle her yıl 300 bin ton

petrole eşdeğer enerji sağlanmaktadır.

• Güneş alan bütün ülkeler, güneş enerjisine ve ARGE

çalışmalarına gereken önemi vererek, uzun vadede, büyük

miktarlarda ( YENİLENEMEYEN ENERJİ ) fosil yakıt

tasarrufu sağlamış olacaklardır.

GüneĢ pilleri dayanaklı, güvenilir ve uzun ömürlüdür. ÇalıĢmaları sırasında bir

elektriksel sorun çıkarmazlar ve bozulmazlar. Günümüzde Avustralya'da GüneĢ enerji

çiftlikleri bulunmaktadır. GüneĢ enerjisi çiftlikleri yüzlerce dönüm arazi içinde düzenli bir

Ģekilde dizilmiĢ güneĢ panellerinin Ģehirlere ve ya yakın yerleĢim birimlerine enerji sağlması

amacıyla kurulmuĢtur. Ġlk etapta kurulum maliyetleri yüksdek gibi gözükse de bakım ve

onarım bütçeleri çok küçük olduğundan kısa zamanda çok daha ucuz enerji anlamına

gelmektedir. Bu gün Almanya'nın Freiburg isimli Ģehrinin enerji ihtiyacının %60'ı güneĢ

enerjisinden elde edilmektedir. Teknolojinin de geliĢmesiyle daha ufak yüzey ölçülerine

sahip panellerden daha fazla enerji elde edilebilmektedir. En son olarak NASA'nın da

kullandığı Galium-Arsenid öz yapılı paneller ile ıĢık enerjisinin %35i elektrik enerjisine

dönüĢtürülebilmektedir

GüneĢ pili sistemlerinin en fazla üstünlük gösterdiği alanlardan biriside, tıpkı

bütün diğer yenilenebilir enerji kaynaklarında (rüzgar, hidrolik, termal güneĢ, jeotermal)

olduğu gibi çevre açısından olumsuz etkilere sahip olmamasıdır.GüneĢ pillerinin yakıtı

güneĢ enerjisidir. Yakıt masrafı yoktur. Çevreyi kirletmezler.GüneĢ pili teknolojisi

ilerledikçe, hammade sarfiyatı da ince film teknolojisinde olduğu gibi azalmaktadır.Bununla

paralel olarak fiyatlarda düĢme eğilimindedir. Daha ilerisi için Hidrojen enerjisinin,

petrolün yerine geçeceği düĢünülmektedir. Ancak Hidrojen bile elektroliz yoluyla yine güneĢ

pillerinden elde edilecektir. Petrol ile yeni enerjinin ve güneĢ pillerinin birim maliyetlerde

fiyat çakıĢma noktası sanıldığı kadar uzak değidir. Bunun farkında olan geliĢmiĢ ülkelerin

hemen hepsi, Ģebekeye bağlı güneĢ pilleri sistemlerini destekleyici kanunlar çıkarmıĢ ve

uygulamıĢtır.

2008 Dünya’da Solar Panel Talebi

Güneş enerjisi

kullanımı ile

ilgili örnekler

Son yıllarda , GüneĢ enerjisiyle çalıĢan otomobiller de imal edilmeye baĢlan-

mıĢtır. Fakat bu otomobiller genellikle tek kiĢilik ve sınırlı güce sahip araçlar

olmakla birlikte, araçların hızı 15 - 40 km/saat aralığında ve günlük

kullanımda trafik akıĢı içerisinde kendine yer edinemeyecek kadar performansı

düĢük araçlar iken, günümüz Ģartları gereği, küreselleĢen dünya ekonomisinde

geliĢmiĢ ve geliĢmekte olan bazı ülkeler ayakta kalabilmek, en azından

bulundukları noktayı muhafaza edebilmek için , ARGE çalıĢmalarına süratle

devam etmektedirler.Bu gün ülkemizde de sınırlı sayıda da olsa GüneĢ enerjisi

ile çalıĢan otomobil, aydınlatma amaçlı elektronik cihazlar , ısıtma amaçlı

cihazlar vb. çalıĢmalar yapılmakta ve bunları yazılı ve görsel medyadan takip

etmekte ve görmekteyiz.

Stadlarda

• Almanya futbolu son zamanlar güneş enerjisi firmalarının yakın

takibinde... Bu furyaya son olarak eklenen takımlar ise Borussia

Dortmund ve Hoffenheim oldu. İlk olarak Bayern Münih Ocak

ayında Çinli firma Yingli Solar ile anlaşma imzalamıştı.

Ardından Schalke 04, yakın zamanda ise Werder Bremen ile Köln

ianlaşma imzaladılar. Borussia Dortmund ise güneş enerjisi

ürünleri üreten Q-Cells firması 5 yıllık yaklaşık 9 milyon euro

tutarında bir anlaşma imzaladı. Buna göre 80.720 kişi kapasiteli

olan stadın çatısına konulacak fotovoltaik paneller ile güneş

enerjisinden elektrik üretebilecek duruma gelecek. Böylelikle

Bundesliga'nın köklü takımları gelişen teknolojiye ayak

uydurmakla birlikte, kendilerine gelir sağlayacak yeni bir sektörün

kapısını araladılar.

Dragon Stadium:

Tayvan’da inşa edilen

stadyum, dünyanınilk %100 güneş

enerjisiyle çalışan stadyumu. 2009

yılında açılan stad 40,000 kapasiteli

ve 8,884 güneş paneliyle kaplı. Bu

paneller stadyumun 3,300 ışık

kaynağına ve 2 devasa skorborduna

yetecek elektrik ihtiyacını fazlasıyla

karşılayarak yılda 1,14 kWh elektrik

üretiyor. Artan enerji üretimi Tayvan

hükümeti tarafından satılıyor.

Sakarya Üniversitesi Güneş

Arabaları

Saguar 2

Saguar NL

İTÜ Güneş Teknesi

Mehmet Beyhan Tütüncüler

Matematik 3.sınıf

08025030