Bilgi GÜÇ tür

Güneş panelleri nasıl elektrik üretir?

Fotovoltaikler gücünü güneşten alan doğru akım jeneratörü olarak düşünülebilir. Bir güneş paneli, pek çok güneş hücresinin bir araya getirilmesi ile oluşturulur.

Yeterli enerjiye sahip ışık fotonları bir güneş hücresine çarptığında, hücreyi oluşturan silikon kristal yapının içerisindeki elektronlara çarpıp onları iterek, bir dış devrenin (akü, invertör veya doğrudan bağlanmış DC yük) içinden geçmeye zorlar . Elektronlar dış devreden geçtikten sonra hücrenin diğer tarafından hücreye geri döner ve süreç yeniden başlar. Tek bir kristalin güneş hücresinin voltaj çıkışı 0.5V’tur. Amper çıkışı ise hücrenin alanı ile doğrudan orantılıdır (6 inch square’lik multi kristalin güneş hücresi için bu değer yaklaşık 7A’dir). Genellikle nominal çıkışı 12V olan her güneş panelinde 30-36 adet güneş hücresi seri olarak bağlanmıştır. Güneş panelleri seri ve/veya parallel bağlanarak güneş enerjisi sistemi meydana getirilir.

Güneş enerjisi sistemi benim bulunduğum konumda çalışır mı?

Güneş enerjisi evrenseldir her yerde çalışır sadece bazı yerlerdeki performansı diğerlerine göre daha iyidir. Güneş ışınımı güneşin dünya yüzeyindeki gücünün ölçüsüdür ve en tepe noktası metrekarede 1000 Watt’tır. Geleneksel kristalin güneş hücrelerinin verimliliği yaklaşık %14-16 civarındadır. Bu, güneş altında güneş hücrelerinin bir metrekaresinden 140-160W enerji elde edebileceğimiz anlamına gelir. Güneşlenme (insolasyon) güneşten temin edilebilir enerjinin ölçüsüdür ve “tam güneşlenme süresi” olarak ifade edilir (tam güneşlenme süresi 4 saattir denildiğinde ışınım değeri 1000Watt/m2 olan güneş ışığının 4 saat gökyüzünde görülmesinden bahsedilmektedir.) Tabii ki dünyanın farklı bölgeleri diğerlerine göre daha fazla güneş ışığı alır dolayısı ile onların “tam güneşlenme süreleri” daha fazladır.

100 metrekarelik bir ev için güneş enerjisi sisteminin maliyeti nedir?

Metrekare bazında ortalama bir maliyet çıkarmak maalesef mümkün değildir çünkü sistemin maliyeti günde ne kadar enerji kullandığınıza, günde kaç saat güneş gördüğünüze ve başka enerji kaynağınızın olup olmamasına göre değişir. İhtiyaçlarınıza cevap verecek bir sistemi doğru olarak tasarlayabilmek için günde ne kadar enerji kullandığınızı bilmelisiniz. Eğer eviniz şebekeye bağlı ise, bunu öğrenmek için elektrik faturanıza bakmanız yeterli olacaktır.

Güneş enerjisi sistemini kullanırken, normalde kullandığım 220V’luk cihazlarımın hepsini kullanabilir miyim?

Belki. Pek çok eski ev enerji verimliliği göz önüne alınmadan inşa edilmiştir. Evinize yenilenebilir enerji sistemi taktığınızda, kendi kendinizin enerji şirketi haline gelirsiniz yani kullandığınız her kilowatt enerji için daha fazla ekipman kullanmanız gerekir ki bu da maliyetlerinizi arttırır. 240V ile çalışan cihazlarınız (örneğin su ısıtıcısı, elektrikli ocak ve klimalar) güneş enerjisi sisteminiz için ağır yüklerdir. Buzdolabı ve aydınlatma ise ikincil ağır yükler olarak düşünülebilir. Bu iki alanda mümkün olduğu kadar enerji tasarruflu cihazları kullanmanızda fayda vardır. Geçtiğimiz 5 senede buzdolapları ve derin dondurucuların enerji verimliliği önemli ölçüde arttırılmıştır. LED ampuller akkor ampullere göre çok daha tasarrufludur ve daha uzun süre kullanılabilir. Yenilenebilir enerji işinde temel kural şudur;  enerji verimliliği düşük olan cihazlarınızı yenilemek için harcadığınız her 1 TL size 3 TL tasarruf olarak geri döner çünkü eski verimsiz cihazlarınızı çalıştırabilmek için kurmanız gereken bir sistem daha fazla yatırım gerektirir. Buradan enerji tasarrufunun ne kadar önemli olduğu anlaşılmaktadır. Yenilenebilir enerji sistemi kurmayı düşünüyorsanız enerji verimliliği yüksek olan cihazları tercih etmelisiniz.

Güneş panellerini ısınma veya su ısıtmada kullanabilir miyim?

Hayır. Fotovoltaikler güneşin enerjisini nispeten düşük bir verimlilik seviyesinde (%14-16) doğru akıma çevirir dolayısı ile fotovoltaikleri kullanarak çok enerji çeken elektrikli ısıtıcı bileşenlerini çalıştırmaya uğraşmak çok verimsiz ve pahalı bir işlemdir. Güneş termal (ya da pasif solar) yani havanın veya suyun doğrudan güneşin ısısı ile ısıtılması çok daha verimlidir.

Güneş panellerini nereye monte etmeliyim, paneller hangi yöne bakmalıdır?

Eğer yeriniz kuzey yarımküredeyse enerji üretiminizi maksimuma çıkarmak için güneş panellerinizi “gerçek güney”e çevirmelisiniz. Pek çok konumda manyetik güney ve gerçek güney arasında oldukça fark vardır. Güneş panellerinin bir ucu panellerin güneşi daha iyi bir açıdan alabilmesi için hafif yukarı kaldırılır ve paneller bu şekilde monte edilir. Bu şekilde panellerin üzerine yağmur ve kar birikimi de olmaz. Yıl boyunca en iyi şekilde enerji üretimini en az bakım ile sağlamak gerekir. Bunun için güneş hattınızı gerçek güneye çevirmelisiniz.