MAKALELER / Güneş Enerjisi Teknolojileri- Genel Bilgi





1--Güneş Enerjisi Teknolojilerinde Son Durum:

 

1—Güneş enerjisi kurulu gücü/Toplam kurulu güç-Almanya-2014…………%21

 

1.1—Güneş Santrali Üretimi/Toplam Elektrik üretimi-2015……...%5.1

 

2--Türkiye’nin, Güneydoğu ve Akdeniz bölgeleri içinde kalan ve yüzölçümünün %17’sini kapsayan bölümünde…………güneşli su ısıtıcılarının yıl boyunca tam kapasiteli olarak çalıştıkları görülmektedir.

 

2.1--Türkiye yüzölçümünün……….. %63’ünü kapsayan bölümde ise güneşli su ısıtıcılarının yıl boyunca çalışma oranı %90 ve

 

2.2—ülkenin………… %94’ünü kapsayan bir bölümdeki çalışma oranı ise %80’dir

 

3--2014 yılı sonu dikkate alındığında,Türkiye’nin enerji kurulu gücünün……%40.3’ünü yenilenebilir enerji kaynakları teşkil etmektedir

 

4--Güneş Enerjisinin Kullanım Alanları

 

1--Evlerin ve diğer binaların elektrik enerjisi ihtiyacının karşılanmasında,


2--Bina, ev ve seralar gibi çeşitli mekânların ısıtılması ve sıcak su eldesinde,


3--Soğutma işlemlerinde,

 

4--Kurutma işlemlerinde,


5--Suyun damıtılması işlemlerinde,


6--Bahçe aydınlatmasında, taşıt yollarının ve sokakların aydınlatılmasında,

 

7--Trafik işaret lambalarının enerji ihtiyaçlarının karşılanmasında,


8--Hesap makinelerinde ve saatlerde,


9--Cep telefonlarının ve diğer taşınabilir cihazların şarj edilmesi işlemlerinde,

 

10--Yapay uydularda ve güneş kulelerinde,


11--Güneş arabalarında (Henüz prototip aşamadadır.),


12--Uçaklarda (Henüz deneysel aşamadadır.),

 

13--Yemek pişirmede (“Güneş Ocağı” adı verilen bu yoğunlaştırıcı sistemler, güneş ışınlarını bir kabın üzerinde toplayarak yemek pişirme işlemini gerçekleştirirler.) güneş enerjisi kullanılır

 

5--Isı üretimi amaçlı güneş enerjisi uygulamalarıkendi içerisinde düşük, orta ve yüksek sıcaklıktaki uygulamalar olmak üzere üç alt grupta toplanabilir.

 

1--Düşük sıcaklık uygulamaları………….düzlemsel güneş kollektörleridir.(70-80 C—vakumlu sistemler 120 C)

 

2--Orta sıcaklık uygulamaları…………….çizgisel yoğunlaştırma-parabolik(400 C) oluk sistemleri

 

3--Yüksek sıcaklık uygulamaları…………noktasal yoğunlaştırma yapan (parabolik çanak(1400 C) ve merkezi alıcılar) sistemlerdir.

 

6—Güneşten elektrik üreten panel verim….. %5-20 arasındadır.


6.1--Mono-kristal silikon pillerin verimli...%15-%18


6.2--ince film malzemelerin verimleri ……..%5 -%8 arasında değişmektedir


6.3—Tek kristalli sislisyum……..%24(UNSW-Avustralya)


6.4—Çok kristalli silisyum……..%17(ISE,Almanya)


6.5—Amorf Silisyum…………..%15(United Solar)


6.6—GaAS Tek kristal…………%24(K.Univ Hollanda)

 

6.7—Alan bakımından:


1--monokristal güneş paneli en az yer kaplayan güneş panelidir.


2--Poli-kristal güneş paneli mono-kristal güneş paneline göre %1-2 daha fazla yer kaplamaktadır.


3--İnce film güneş paneli en çok yer kaplayan güneş panelidir. Yaklaşık olarak mono-kristal güneş panelinin 2-3 katı yer kaplamaktadır.

 

4--Kurulu sistemde bir evin elektrik enerjisi ihtiyacını karşılamak için mono-kristal ve poli-kristal güneş panellerinde yaklaşık olarak aynı miktarda gerekli iken ince film güneş panelinde iki kat fazla gerekmektedir.

 

4.1--Mono-kristal ve poli-kristal güneş pillerinin verimlilik değerleri birbirlerine çok yakındır.

 

4.2--Fiyat yönünden poli-kristal panel uygundur

 

5--Mono-kristal ve poli-kristal panellerin ürettikleri gerilim ve güç değerleri birbirine

yakın olmasına rağmen ince film güneş panelinin ürettiği gerilim mono-kristal ve poli-kristalin yaklaşık iki katı iken akım değeri çok düşük olduğunda gücü diğer panellerinin yarısı kadardır.

 

 

7—Güneş takip sistemlerinde çift yönlü güneş takip sistemi ile sabit sisteme göre %41.34 daha fazla elektrik enerjisi üretimi gerçekleştirilmektedir

 

Kaynak: Güneş Enerjisi, Türkiye’deki Son Durumu Ve Üretim Teknolojileri-Fatma Çanka Kılıç-Doç. Dr.,Kocaeli Üniversitesi-Kocaeli MYO, Elektrik ve Enerji Bölümü,İklimlendirme ve Soğutma Teknolojisi Programı,Kocaeli



2--Göletlerin Üzerine Güneş Paneli Kurmak:

 

1--Güneş panelleri Kuzey California’daki pek çok evin çatısında, garajında ve tarlalarda görülmeye başlandı.

 

1.1--Son zamanlarda bazı girişimciler su yüzeyine yerleştirilebilecek güneş panellerinde büyük potansiyel görüyor.

 

1.2--Eyaletteki Petaluma bölgesinde, üzüm bağlarını sulamak için kullanılan 1 hektar büyüklüğünde bir göletin yüzeyinde 144 tane güneş paneli var.

 

1.3-Buranın 72 kilometre kuzeyinde, Napa Vadisi’nin kalbinde, 994 güneş paneli Far Niente Şaraphanesindeki bir göletin yüzeyini kaplıyor.

 

1.4--Far Niente’nin Başkanı Larry Maguire, “Güneşten yararlanmak istedik ama bunun içinde bazı üzüm bağlarından vazgeçmek istemiyorduk” diyor. Her iki güneş paneli tarlasını kuran California’dan SPG Solar, Avustralya’dan Sunengy ve İsrail’den Solaris Synergy.

 

2--SPG Solar, 2007’de özel bir proje kapsamında Far Niente’nin su üzerinde yüzen 400 kilovatlık güneş panellerini inşa etti ve son dört yılı panellerin “Floatovoltaics” adı verilen ticari bir modelini geliştirmekle geçirdi.

 

2.1--Şirketler, ayrıca bu güneş paneli tarlalarının güneş ışığını kullanarak sudaki zararlı yosunların büyümesini engellediğini belirtiyor.

 

2.2--Çinli güneş paneli üreticisi Suntech tarafından yapılan standart fotovoltaik panelleri, dubalara tutturulmuş metal panellerin üzerinde sekiz derecelik açıyla eğilmiş ve rüzgâr ve dalgalara dayanabilmesi için çapalara bağlı bir şekilde duruyor

 

2.3--Henüz faaliyete geçmemiş olan güneş paneli tarlası, gölet tabanına döşenmiş bir iletim kablosuna bağlanacak. SPG Solar’ın Proje Geliştirme Müdürü Phil Alwitt, proje tamamlandığında 2016 panelin gölet yüzeyinin büyük bir kısmını kaplayacağını ve en yüksek verimle çalışırken dakikada 1MW elektrik üreteceğini söylüyor.

 

2.4--Suyun soğutucu etkisinin Far Niente şaraphanesindeki elektrik üretimini toprağa monte edilmiş standart bir sisteme kıyasla % 1 oranında artırdığını söylüyor

 

2.5--Yöneticilerin yere monte edilmiş konvansiyonel bir sisteme sahip bu modelin fiyat açısından toprağa veya çatıya monte edilenlerle rekabet edebilir düzeyde olduğunu söylüyor.

 

2.6—Gölet üzerine monte edilen güneş panellerinin gölge etkisiyle gölette buharlaşma daha az olabilir mi.

 

3—Yorum:


3.1—DSİ,İBB Baraj göletlerinde gölet üzeri fotovoltaik panel tarlası kurup elektrik üretebilir ve bu elektriği devlete satabilir mi.

 


3--Güneş Kuleleri:

 

1--Avustralya da  EnviroMission adlı bir  yeşil enerji şirması  uygulamaya koymak istediği Çölde dünyanın en yüksek güneş kulesinin inşası.

 

2--Bu kule ile üzerinde çapı beş kilometre olacak bir sera kurmayı planlıyor.

 

3--İçeride ısınan hava, seranın eğimli tavanı boyunca yükselerek kulenin içine akacak ve burada bulunan 32 dev türbini çalıştıracak.

 

4--Firma yetkililerine göre, türbinlerin üreteceği güç 200.000 evin gereksinmesini karşılamaya yetecek düzeyde.

 

5--Aynı düzeyde güç üretecek bir termal enerji santralının bir yılda atmosfere salacağı sera gazı toplamının 830.000 tonu bulacağı hesaplanıyor.

 

6--Sistemin güvenilirliği ve ekonomikliği konusunda henüz bir şey söylemek güç.

 


4--Güneş Enerji Santralları-Ülkeler-Elektrik Üreten Boyalar:


1--Güneş Enerjisi Santralı-Konya ya:


1--Rüzgardan elektrik üretmeye daha önce başladığımız için kurulu güçte rüzgar santrallerinin payı % 7’ye yaklaştı. Özellikle güneş enerjisinde verim düşük.


2--1 megawat gücündeki elektrik santrali yılda 1600.000 kilowat saat elektrik üretiyor. 1 megawat gücündeki rüzgar tribünü güneşten biraz daha fazla 1850.000 kwh elektrik üretiyor.


3--1 megawat santralin kuruluş maliyeti 1 milyon dolar dolayında. Şimdilik santral yapımında kullanılan güneş panelleri ve piller yurt dışından getiriliyor.


4--1 megawat santralin kurulması için 4 bin panelin yerleştirileceği 20 dönüm araziye ihtiyaç var.


5--Örneğin Konya’da üretime başlayan 22.5megawat lık güneş enerjisi santralinin 75.000 adet paneli 430 dönüm araziye yerleştirildi


6--Devletimiz dağıtım hatlarına güneş enerjisi ve rüzgar santrallerinden aktarılan elektriğin kwh ine 

13.3 çent ödeyerek güneşten ve rüzgardan elektrik üretimini destekliyor.


7--Güneş enerjisi santralleri kurulu güçler

 

Yunanistan’da………….. 3000 MW

Bulgaristan da…………..1000 MW

Almanya’da…………… 40.000 MW.


7.1--Almanya’da toplam elektrik üretiminin % 20’si güneş santrallerinden elde ediliyor


8--Önümüzdeki yıllarda elektrik üretmede güneşten daha fazla yararlanacağımız açık.


Kaynak:Dünya Gazetesi-Tevfik Güngör


9—Öte yandan bir karşılaştırmak yapılırsa:


9.1--Hindistanın Tamil Nadu eyaletinde dünyanın en büyük güneş enerji tesisi kuruldu. 648 megavat gücünde -2.5 milyon solar modülün kullanıldığı ve 679 milyon dolar yatırımla tesis 8 ayda kuruldu.


9.2--Bu tesis ile Kaliforniya'daki 550 megavat gücündeki güneş enerji çiftliğini de geride bırakmış oldu.


10—Güneş Enerjisinden Elektrik Üreten Boya:


10.1--Kore de Fen ve Teknoloji Kurumu mühendisleri farklı yüzeylere uygulanabilecek termo elektrik boya üretti.Bu tür maddeler ısınan yüzeylerin ısı enerjisini elektrik enerjisine dönüştürebiliyor.Özel formüle sahip boya neredeyse her tür yüzeye uygulanabiliyor.


10.2—Bu boya ile binaların boyandığı ve bu enerji ile her binanın elektrik enerjisinin karşılandığı düşünülürse ve bu durum mümkün olursa küresel ısınmanın sorumlusu küresel enerji ihtiyacına yardımcı olabilir mi.


 

5--Güneş Enerjisi Teknolojilerinde Panel Verim Tablosu:


Teknoloji Türü

Sistem Verimi %

Maks. Çıkış Sıcaklığı oC

İlk.Yatırım Maliyeti.$/kwh

Enerji maliyeti

Elekt.

Isı

Elekt. $/kWh

Isı $/kWh

Düzlemsel Koll.

-

50-70

80

250-1000

-

0.0013-0.004

Parabolik Oluk

14

46

380

2800

0.15

0.0053

Parabolik Çanak

24

79

700

5000

0.28

-

Merkezi Alıcı

15

46

600-700

3000

0.16

0.004

Tek Kristal Silisyum

12

-

-

6000

0.29

-

Çok Kristal Silisyum

10

-

-

6000

0.29

-

Tek İnce Film

4

-

-

5000

0.25

-

Çoklu İnce Film

7

-

-

5000

0.24

-

 


2--Güneş Enerjisi Potansiyeli- Türkiye'nin Aylık Ortalama:


Türkiye'nin Aylık Ortalama Güneş Enerjisi Potansiyeli
Kaynak: EİE Genel Müdürlüğü

AYLAR

AYLIK TOPLAM GÜNEŞ ENERJİSİ

(Kcal/cm2-ay)             (kWh/m2-ay)

GÜNEŞLENME SÜRESİ

(Saat/ay)

OCAK

4,45

51,75

103,0

ŞUBAT

5,44

63,27

115,0

MART

8,31

96,65

165,0

NİSAN

10,51

122,23

197,0

MAYIS

13,23

153,86

273,0

HAZİRAN

14,51

168,75

325,0

TEMMUZ

15,08

175,38

365,0

AĞUSTOS

13,62

158,40

343,0

EYLÜL

10,60

123,28

280,0

EKİM

7,73

89,90

214,0

KASIM

5,23

60,82

157,0

ARALIK

4,03

46,87

103,0

TOPLAM

112,74

1311

2640

ORTALAMA

308,0 cal/cm2-gün

3,6 kWh/m2-gün

7,2 saat/gün

 

2--yıllık ortalama güneşlenme sürelerinde em büyük değerlere akdeniz ve güneydoğu Anadolu da rastlanmaktadır.

3—Güneş enerjisinin en basit kullanımlarından birisi de güneş enerjili su ısıtıcılarıdır.

4—Türkiye de yaygın olarak güneş enerjili su ısıtma sistemleri kullanılmaktadır.Güneş toplayıcılardan maksimum faydalanmak için kollektörlerin aylara göre belirli eğim açılarında yerleştirilmesi gerekmektedir. Toplayıcıların eğim açıları ayarlanırken kış ayları için bulundukları bölgenin enlem açısına 15 derece eklenmeli, yaz ayları için çıkarılmalıdır.Yıl boyunca kullanım için enlem açısına eşit eğimde yerleştirilmeleri daha uygun olmaktadır.


3--Güneş Enerjisi Yatırımları:


1—GES-Güneş Enerjisi Santralı kurulum maliyeti-1 MW için:

1995…………..15 milyon dolar

2015………….1 milyon dolar


2—Güneş enerjisinde 2023 hedefi 10.000 MW.Buda en az 13 milyar dolarlık bir pastaya karşılık geliyor.


3—Ülkelerin Güneş Enerjisi Kurulu Güçleri-MW:

1—Almanya……………39.000

2—ABD…………………28.300

3—Çin………………….28.200

4—Japonya……………23.300

5—İtalya……………….17.600

6—İngiltere…………….8.300

7—Fransa………………5700

8—Belçika………………3007

9—Türkiye……………..360


4—Türkiyede tüm elektriği güneşten sağlamak için

1MW için…………………..18 dönüm

Gerekli Güç………………..155 GW

Gerekli Alan………………..2790 km2

Gerekli Alan/Türkiye Yüzölç….%0.4


5—Güneş Enerjisi kurulum maliyeti arazi dahil  MW başına 1.2-1.4 milyon dolar.Büyük ölçekli çatı sistemlerinde maliyet %7-8 daha düşük.Ev tipi küçük ölçekli sistemler ki 3-5 kw mertebelerinde evlerin çatılarında şebeke bağlantılı yada bağlantısız sistemler %15-20 daha pahalıya mal oluyor.


5.1--Ayrıca 1MW  bir santral sahibi olmak çok karlı gayrimenkul yatırımı sahibi olmaya eşdeğer durumda.Bu nedenle fabrika sahipleri karlı gayrimenkul yatırımı yerine fabrikalarının çatılarına Güneş Enerjisi Santrali kurup hem fabrikanın ihtiyacını karşılar hem de şebekeye satabilir.


6—Endüstriyel çatılar GES uygulamaları için ideal alanlar.


7—Güneş Enerjisi-EPC Firmaları:

1—Halk Enerji   ,2—Form Grubu  ,3—IBC Solar  , 

4—Güvenli Enerji  ,5—GSR Enerji   ,6—ZEN Enerji    7—YİNGLİ Solar  , 8—Teknoray Solar   , 

9—CSUN  ,  10—Ekore  ,11—Panasonic

12--İnogen


Kaynak:Para Dergisi-4/1.09.2016-s:16



8--Güneş Takip Sistemleri Verimi %20-40 Artırıyor.


1—Güneşten elektrik üretmede-sıcak üretmede vs kullanılan Fotovoltaik  vs paneller üzerine düşen ışığın açısının 90 derece tutulması için güneş takip sistemleri kullanılmakta.


2—Yapılan çalışmalarda güneş takip sistemlerinin üretilen enerjiyi


Mısır-Asuan da……%8


Kırıkkale de…..…%29


Elazığ da………..%15


Antalya da……..%25


Berlin de ………%39 artırdığı saptanmış.


3—Yorum:


1--Sonuç olarak Ilıman iklimlerde kullanılan güneş takip sistemleri ile güneş enerjisinden yaralanmada verim daha yüksek değerlere çıkarılabilmekte.


2--Öte yandan Aşırı sıcak iklimlerde bu artış daha sınırlı kalmakta.


Kaynak:HBT





Makalenin İzlenme Sayısı : 176

Eklenme Tarihi : 21.09.2021

Önceki sayfaya geri dön.