Solar Enerji Sistemleri
Solar Enerji Nedir?
Solar enerji sistemleri, güneş enerjisinin elektriğe dönüştürülmesi ile çalışır. Güneş ışığı nükleer bir reaktör olup yaklaşık 150 milyon km den dünyamıza 8 dakikada ulaşan enerji yaymaktadır.
Güneşimiz nükleer bir reaktördür ve 150 milyon km mesafeden dünyaya 8,5 dakikada ulaşan küçük enerji paketlerini yaymaktadır. Her bir saat içerisinde dünyamızın 1 senelik enerji ihtiyacının tamamını karşılamaya yetecek fotonlar yeryüzüne ulaşmaktadır.
Türkiye elektrik kurulu gücü 31 Mayıs 2018 itibariyle 87.041 MW, Güneş Enerjisi Santrallerinin toplam kurulu gücü 4.703 MW’tır. Buna göre Solar Enerji Santrallerinin Türkiye’nin elektrik kurulu gücündeki payı %5 civarındadır. Solar enerji teknolojisinin sürekli olarak gelişmesi ve solar panel ve diğer solar ekipmanların maliyetlerinin istikrarlı olarak düşmesi ile güneşin enerjisinin bolluğundan yararlanabilme yeteneğimiz artmaktadır.
Uluslararası Enerji Ajansının (International Energy Agency – IEA) 2017’de yayınladığı bir rapora göre solar enerji diğer kaynakların tamamını geride bırakarak dünyanın en hızlı gelişen enerji kaynağı haline gelmiştir. Önümüzdeki yıllarda güneş enerjisi ile üretilen elektriğin yararlarını bir şekilde yaşayacağız.
Solar Paneller Nasıl Çalışır?
Fotonlar solar hücrelere çarptığında, elektronları hareketlendirerek atomlarından ayrılmasına neden olur. Eğer iletkenler güneş enerjisi hücrelerinin artı ve eksi taraflarına bağlanırsa bir elektrik devresi oluşur ve elektronlar böyle bir devreden akarsa elektrik üretilir. Çok sayıda solar hücre bir araya gelerek solar paneli, çok sayıda solar panel bir araya gelerek solar enerji sistemini oluşturur. Bir güneş enerjisi sisteminde ne kadar çok güneş enerjisi modülü varsa sistemin kurulu gücü de o kadar büyük olur.
Solar Paneller Hangi Malzemeden Yapılır?
Fotovoltaik solar paneller (PV Panel) solar hücrelerden oluşur. Solar hücreler de diğer yarı iletkenler gibi silisyum malzemesinden üretilir. Solar hücreler tıpkı akülerde olduğu gibi elektrik alan üretmek üzere biri pozitif, diğeri de negatif iki tabaka şeklinde üretilir.
Solar Modüller Nasıl Enerji Üretir?
PV solar modüller DC (Doğru Akım) elektrik üretirler. DC akımda elektronlar bir elektrik devresinde tek yönde hareket ederler. Pile bağlı bir lamba örneğinde; elektronlar pilin eksi ucundan lamba üzerinden artı uca doğru hareket eder.
Alternatif (AC) akımda elektronlar, bir arabanın motorunun silindiri gibi, periyodik olarak ters yönde itilir ve çekilir. Bir bobin tel bir mıknatısın hemen yanı başında döndüğünde jeneratörler AC elektrik üretirler. Gaz veya dizel yakıt, hidroelektrik, nükleer, kömür, rüzgar veya güneş enerjisi gibi bir çok farklı enerji kaynağı bu jeneratörün “kolunu” çevirebilir.
Uzun mesafelere iletimin alternatif akımla daha az maliyetli olması nedeniyle, elektrik şebekelerinde AC, DC’ye tercih edilmiştir. Solar modüller DC elektrik üretmektedir. DC elektriği AC şebeke elektriğine nasıl dönüştürürüz? İnverter (evirici) kullanarak.
Solar İnverter (Evirici) Ne Yapar?
Bir solar inverter, solar paneller tarafından üretilen DC elektriği AC elektriğe dönüştürür. Solar elektrik sistemlerinin beyinleri olan eviriciler, DC enerjiyi AC’ye dönüştürmenin yanı sıra toprak kaçaklarına karşı koruma sağlar, akım / gerilim / üretilen enerji ve benzeri istatistikleri tutar – iletir ve solar panellerin maksimum güç noktalarında (Maksimum Power Point Tracking – Maksimum Güç Noktası Tarama) çalışmasını sağlar.
Merkezi ve dizi solar inverterler başlangıç günlerinden beri solar endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır. Mikro – inverterler ve optimizer’li sistemlerin ortaya çıkışı solar enerji endüstrisindeki en büyük teknolojik gelişmelerden biridir. Mikro – inverterler ve optimizerler, dizi eviriciler gibi GES’teki solar panellerin bir kısmından ve ya merkezi inverterler gibi sistemin tamamından değil tek tek panellerden sorumludur. Yani her bir panelin optimum seviyede çalışması ve istatistiklerinin tutulmasında bir mikro evirici ya da optimizer sorumludur.
Solar Enerji Sistemleri Nasıl Çalışır?
İlk olarak güneş ışığı çatıdaki solar modüllere vurur.
Güneş ışığı solar paneller tarafından DC akıma çevrilir ve solar invertere aktarılır.
Solar evirici DC enerjiyi evinizde kullanabileceğiniz şekilde AC’ye dönüştürür.
Bu işlemlerin hepsi çok hızlı, kolay ve temiz bir şekilde ilerler ve solar teknoloji her geçen gün gelişmektedir.
Bunların yanı güneşli bir günde evde yoksanız ve çatı solar enerji sisteminde üretilen elektriği kullanmıyorsanız ne olur? Ayrıca gece çatı güneş enerjisi sisteminiz elektrik üretemediği zaman zarfında ne olacak? Hiç dert etmeyin. Solar enerji sistemiyle beraber mevcut sayacınız “Çift yönlü sayaç” ile değiştirilecektir. Böylece elektrik şebekesiyle sürekli olarak alış – veriş içinde olacaksınız.
Tipik bir şebekeye bağlı solar elektrik sistemi güneşin tepede olduğu öğle saatlerinde genellikle evde tüketilenden daha fazla elektrik enerjisi üretecektir ve bu durumda fazlalık solar enerji başka bir yerde kullanılmak üzere elektrik şebekesine verilecektir. Mevcut mevzuata göre şebekeye verdiğiniz bu solar elektrik enerjisini Elektrik Dağıtım Kuruluşuna satmış olacaksınız ve her ay bu enerjinin karşılığını bu kurumdan alacaksınız.