Güneş Enerjisi

Güneş Enerjisi

Kömür ve petrol gibi fosil yakıtlar yanarken çıkardıkları karbondioksit nedeniyle hava kirliliğine sebebiyet vermekte ve rezervleri de her geçen gün azalmaktadır. Bu iki nedenden dolayı insanlar alternatif enerji kaynaklarına yöneldiler. Bu alternatif enerji kaynaklarının başında güneş enerjisi geliyor. Diğer yenilenebilir enerji kaynakları ise rüzgâr enerjisi, jeotermal enerji, akarsu önlerine kurulan hidroelektrik enerji vb.’dir. Bu yazımızda güneş enerjisini inceleyecek ve ortalama bir maliyet hesabı yapacağız.
 

Güneş Enerjisi Sistemleri

 
Güneş’in dünyamıza uzaklığı yaklaşık 150 milyon km’dir. Bu uzaklığa rağmen dünyamızı ısıtmakta, hemen hemen bütün ekolojik ve meteorolojik sistemde en etkili rolü üstlenmektedir. Aslında yenilenebilir enerji kaynaklarının da dolaylı anasıdır. Güneş kıyamete kadar doğacak ve batacak, bize de enerjisini hiçbir beklentiye girmeden, cömertçe göndermeye devam edecektir. İnsanoğlu da bunun farkına varmış ve bu enerji kaynağından daha çok nasıl yararlanırımın peşine düşmüştür. Bu kapsamda ilk olarak 1725 yılında Belidor tarafından güneş enerjisi ile çalışan bir su pompası geliştirilmiştir. Teknolojinin gelişmesiyle beraber güneş enerjisi ile evlerimizi aydınlatırken, güneş enerjisi ile çalışan araba hatta gemiler tasarlayabiliyoruz.
 

Güneş Enerjisinden Elektrik Üretmek

 
Güneş enerjisini elektrik enerjisine çevirmek için öncelikle güneş paneline ihtiyaç duymaktayız. Güneşten yararlanarak elektrik üreten sistemlere Fotovoltaik sistemler (PV) denir. Elektrik üreten sistemler ışığı foton denilen küçük taneciklerle yayarlar. Taneciklerde biriken enerjiler güneş panelleri yardımıyla elektriğe dönüştürürler.Güneş panelleri elektrik akımının oluşabilmesi için iletken teller üzerinde elektronları hareket ettirecek yarı iletken maddelere sahiptir. Işık bu maddeler üzerine düştüğünde de ışıktaki enerji eksi yüklü elektronların hareket etmesini sağlar. Böylece elektrik akımı oluşur. 
 
Üretilen elektrik akımını depolamak içinse aküye ihtiyacımız var. Bu aküler kullanım amacına göre ve yapım prensibine göre çeşitlilik arz etmektedir. Genel olarak üç tip akü vardır: Kuru (Flooded Lead Acid), AGM(Absorbed Glass Mat Sealed Lead Acid) ve GEL (Gelled Electrolyte Sealed Lead Acid). Ancak kuru tip aküler Fotovoltaik sistemlerde daha çok tercih edilmektedir. Akülerin kapasiteleri amper-saat (Ah) olarak ifade edilir. Ömürlerini uzun tutmak için kapasitesi %50’nin altında iken şarj edilmelidir. Verimleri %90 civarındadır.
 
Akülerin hasas yapıda olması ve uzun ömürlü olması için güneş paneli ile güneş pili yani aküler arasına  akü şarj regülatörü adı verilen cihaz bağlanmalıdır. Güneş panelinden gelen akımı düzenleyerek aküyü şarj etmeye yarar. Akü dolduğunda şarjı keser ve akünün zarar görmesini engeller. İnverterin gücü aynı anda çalışacağını düşünülen cihazların anlık toplam gücüne
göre seçilmelidir. Örnek vermek gerekirse 2 kW çamaşır makinesi, 300 W televizyon ve 200 W’lık lamba aynı anda çalıştırılmak istenirse 2500W’lık bir inverter seçimi gerekecektir
 
Akülerimiz doldu ama akülerdeki voltaj doğru akımdır. 12VDC, 24 VDC ve 4VDC olarak ifade edilir. Ancak evlerimizde kullandığımız lamba, TV ve buzdolabı gibi çoğu cihaz alternatif akım gerilmi (VAC) ile çalışmatadır. Bu neden dolayı sistemimize bir de çevirici yani inverter gereklidir ki  doğru akım voltajını 220 volt alternatif akımına çevirsin, bizde rahat rahat aydınlanalım, televizyonumuzu izlerken buzdolabından çıkardığımız sodayı yudumlayalım.
 
Özetle güneş sisteminden elektrik üretebilmek için ihtiyacınıza göre güneş panel, akü şarj regülatörü, akü veya akü grubu, ve de inverter gereklidir.
 

Bir Ev İçin Gerekli Güneş Enerjisi Sisteminin Kurulum Maliyeti Nedir?

 
Bu maliyeti çıkarmak elbette ki ihtiyaçların herkes için aynı olmaması ve sistem elemanlarının marka ve modele göre farklı fiyatlandırılması nedeniyle çok zordur. Ama biz bugün ortalama bir ev için ne kadar güneş paneli gerekir, akü seçimi nasıl yapılır sorularının cevabını vermeye çalışacağız. Bir evin ortalama günlük elektrik tüketimi 5Kw’tır. 10 adet 100W’lık bir lamba seti saatte 1kW’lık bir tüketim yapar.  Saatte 1Kw’lık bir güç üretmek için;
 
6 adet 175W’lık güneş paneli X 600 TL =3600 TL
6 adet 12V DC 200AH’luk akü X 2000 TL =12000 TL
1 adet 12V DC 60A’lik akü şarj regülatörü =1000 TL
1 adet 12V DC-220V AC,50Hz, 2500W’lık inverter =2000 TL
Yeterli ve uygun kesitli kablo =400 TL
TOPLAM =19000 TL
 
 
Türkiye şartlarında güneşlenme süresinin kışın 5 saat, sonbaharda 7 saat ve yazın 11 saat olduğunu göz önünde bulundurulursa; günlük ortalama yük ihtiyacı 5 kW-saat olan bir ev için; ortalama güneşlenme süresinin 6 saat olduğunu varsayılırsa saatlik 1 kW’lık üretim yapacak şekilde tasarlanmış yukarıdaki sistem evinizin enerji ihtiyacını karşılayacaktır. Ayrıca bu sistem iki gün hiç güneş görmeseniz, hava kapalı olsa dahi evinizi aydınlatırken temel ihtiyaçlarınızı da karşılayacaktır.
 
Güneş enerjisi sistemleri en temiz ve güvenilir enerji kaynaklarından biridir. Ülkemiz güneşlenme süresi yönünden çok iyi bir bölgededir ve güneş enerjisi sistemleriyle ilgili birçok uygulamada birçok teşvik ve proje imkânları bulunmaktadır. Ayrıca enerjide dışa bağımlılığı azaltmakta, çevre protokollerine uyum göstermekte ve ulaşılması güç kırsal yerlerin elektrik enerjisi kullanmasına olanak vermektedir.
 
Maliyet hesabı ortadadır. Güneş panelleri geçmişte daha pahalıydı. Çünkü ithal ediliyordu. Şimdi yerli olarak üretildiği için nispeten daha ucuzdur. Akü maliyeti hala fazladır. Piyasada daha ucuzlarını bulabilirsiniz ama kaliteden ödün vermeyin derim. Umarım faydalı olabilmişimdir. Bol Güneşli günleriniz olsun.