İbrahim Halil Okuyan
20 Temmuz 2015
A-Güneş Enerjisi
Prof.
Dr. Cemal Okuyan
Nükleer Enerji Yüksek Mühendisi
Güneş,
dünyamızdan 147 milyon km uzaklığında olan ve bulunduğumuz güneş sisteminin en
önemli enerji kaynağıdır.
Yaşamın
temel unsuru olması nedeniyle; sadece insanların değil, tüm canlılar için
yaşamsal bir öneme sahiptir.
Modernleşmeyle
birlikte, insanoğlu enerjiyi daha yoğun kullanmaya başlamış ve bunun sonucunda
da 24 saat kullanabileceği yeni enerji kaynakları arayışına girmiştir.
Buna
karşın, en ucuz enerji kaynağı olan güneşten de daha çok yararlanmanın
yöntemlerini araştırmıştır.
Çevre
bilincinin artmasıyla birlikte, doğaya zararı olmayan enerji kaynakları önem
kazanmış ve bu konuda güneş enerjisi daha popüler olmuştur.
Son
30 yıldır dünya; petrol ürünü ve kömür gibi termal enerji kaynaklarının
atmosfere verdikleri zararın ne kadar ciddi boyutta olduğunu fark etmiş ve bu
kaynakların yerine temiz enerji kaynaklarını koymaya çalışmıştır.
Güneş
enerjisinin konutlarda kullanılmasının ilk uygulaması, güneş kolektörleri
şeklinde olmuştur. Kapalı bir devreden oluşan sistemde, güneşten gelen ışınlar
borulardaki suyu ısıtmakta ve bir depoda sıcak su biriktirilmektedir. Bu
şekilde; konutlar, işyerleri ve hastaneler gibi sıcak suyun tüketildiği
yerlerde güneş enerjisi değerlendirilmektedir.
Son
yıllarda, fotovoltaik teknolojinin geliştirilmesiyle birlikte, güneş
enerjisinin doğrudan elektrik enerjisine dönüştürülmesi yaygınlaşmıştır. Güneş
panelleri adı verilen bu sistemlerde, güneş enerjisi direkt olarak elektriğe
çevrilir.
PV
(fotovoltaik) hücreleri daha önce sıkça hesap makinelerinde ve saatlerde
kullanılmıştır. Fotovoltaik hücreler bilgisayar çiplerinde kullanılan yarı
iletken malzemeden üretilmektedirler.
Güneş
ışığı bu maddeler tarafından absorbe edildiği zaman, elektronlar bulundukları
atomlardan ayrılarak madde içinde serbest kalırlar ve böylece bir elektrik
akımı oluşur. Işığın (fotonların) elektriğe (voltaj) dönüşümüne fotovoltaik
efekt adı verilmiştir.12-24 panellik bu tür bir sistem normal bir evin tüm
elektrik ihtiyacını karşılayabilir. Endüstriyel uygulamalar veya elektrik
santralleri için binlerce güneş panelinin kullanıldığı büyük sistemler
kurulmaktadır.Bir güneş hücresinin performansı verimi ile ölçülmektedir. Aldığı
enerjinin yüzde kaçını kullanılabilir elektriğe dönüştürdüğü verimi belirleyen
en önemli parametredir. Ancak belli dalga boylarındaki ışık elektriğe
dönüştürülebilir, geri kalan büyük miktar hücreyi oluşturan madde tarafından ya
emilmekte ya da yansıtılmaktadır. Bundan dolayı günümüzde tipik bir güneş
hücresinin verimi %15 civarındadır, yani aldığı enerjinin sadece altıda birini
elektriğe çevirmektedir.
Düşük
verim daha geniş alan ihtiyacı, dolayısı ile daha yüksek maliyet demektir.
Bundan dolayı günümüzdeki tüm çalışmalar güneş hücrelerinin verimini arttırmak
için yapılmaktadır. 1950 yılında yapılan ilk güneş hücresinin verimi %4 idi.
Evsel
uygulamalarda genelde 424 adet arası güneş paneli kullanılmaktadır.
ŞANLIURFA
GERÇEĞİ
Şanlıurfa:
Toprak, su kaynaklarının yanında güneş enerjisi bakımından çok şanslı bir
ilimizdir.
Sanayi
ve teknoloji alanında yaşanan büyük gelişmelerle birlikte, endüstriyel ve
kentsel yaşamın önemli girdilerinden biri olan enerjinin kullanımı giderek
artmıştır. Enerjiye olan talebin fazlalığı dünyada enerjinin önemini büyük
ölçüde artırmıştır. Bu amaçla, tüm dünyada yenilenebilir başka bir deyişle
tükenmeyen enerji kaynaklarının (rüzgâr ve jeotermal enerjisi) kullanımı
üzerine yapılan çalışmalar hız kazanmıştır.
Yenilenebilir
enerji kaynakları arasında güneş enerjisi önemli bir yere sahiptir. Öyle ki,
bir yılda yeryüzüne ulaşan güneş enerjisi, dünyadaki toplam fosil yakıt
rezervlerinden elde edilebilecek enerjinin yaklaşık 160 katıdır. 3642° kuzey
enlemleri arasında yer alan ve güneş kuşağı içerisinde bulunan Türkiye, coğrafi
konumu nedeniyle sahip olduğu güneş enerjisi potansiyeli bakımından şanslı bir
durumdadır.
(Devamı
yarın)