GES (Güneş Enerjisi Santralleri) Nedir?
GES, yani güneş enerjisi santralleri, paneller vasıtasıyla güneş enerjisinin elektrik enerjisine dönüşmesini sağlar. Panellerde iletken özellikli kristal silisyum ile galyum arsenitten yapılan güneş pilleri bulunur. Piller, panellere gelen güneş ışınlarını absorbe ederek enerjinin depolanmasını sağlar. Böylece ortaya doğa dostu, sürdürülebilir bir enerji açığa çıkar.
Güneş Enerjisi Santralleri Nasıl Çalışır?
Güneş, hem gündüz hem de gece ışınlarını göndererek foton adı verilen güneş ışığı parçacıkları ile dünyayı besler. Solar enerji sistemleri de denilen güneş enerjisi santralleri ile, özel teknolojik ekipmanlar kullanılarak güneş enerjisinin elektrik enerjisine dönüştürülmesi mümkün hale gelir. Güneş enerjisinden faydalanmanın pek çok yöntemi olsa da en sık kullanılan metot güneş panelleridir.
Son derece büyük ebatlara sahip güneş panelleri ile enerji üretimi adım adım şöyle gerçekleşir:
• Güneş panelleri ve santral kurulumu gerçekleştirilir.
• Güneş ışınları panellere ulaşır ve panellerde elektrik enerjisine dönüşür.
• Açığa çıkan enerji güneş pillerinde depolanır.
• Depoda biriken güneş enerjisi ile ihtiyaç duyulan kaynaklara enerjinin dağıtımı gerçekleştirilir.
Daha kapsamlı ve teknik bir açıklama yapmak gerekirse güneş paneli sisteminin çalışma prensibini şöyle açıklamak mümkündür:
Güneş paneli sisteminde foton adı verilen materyaller elektronları atomlardan ayırır. Elektronların atomlardan ayrılması sonucu elektrik enerjisi açığa çıkar. Güneş panellerinde güneş ışınlarını elektrik enerjisine dönüştüren silikon fotovoltaik hücreler bulunur. Güneş ışınlarının ulaşmasıyla bu silikon hücreler üzerinde doğru akım meydana gelir. Bölge, mevsim ve enerji miktarı değerlendirilerek paralel ya da seri şekilde bir düzeneğin kurulmasıyla güneş paneli sistemi iş yerlerine, alışveriş merkezlerine, konutlara, binalara, otoparklara, fabrikalara yerleştirilir.
Güneş enerjisi paneli; polikristal güneş panelleri ve monokristal güneş panelleri olmak üzere iki farklı çeşit halinde bulunur. Güneş enerjisi santrallerinde çoğunlukla polikristal güneş panelleri kullanılır. Bu panel türü uygun maliyetli olduğu için üretimi ve kullanımı daha çok tercih edilir. Üretimi daha maliyetli olan monokristal güneş panelleri çok daha yüksek oranda bir verimlilik sağlar. Bu paneller daha çok uydularda, uzay istasyonlarında ya da ileri teknolojinin gerekli olduğu ürünlerde kullanılır.
Güneş enerjisi santralleri gereksinimlere, maliyete ve kullanılacak alana bağlı olarak farklı yapılarda inşa edilebilir.
Bunlar yapı olarak üç farklı gruba ayrılır:
Güneş enerjisi kuleleri: Oldukça verimli olan ve kule şeklinde inşa edilen bir santral çeşididir. Kurulumunun maliyetli olması nedeniyle çok sık tercih edilen bir tür değildir.
Çanak motor tipi (stirling) güneş enerjisi santralleri: Maden ocağı, tarla gibi genel şebeke elektriğinin ulaşmasını mümkün olmadığı alanlarda tercih edilen bir güneş enerjisi santralidir.
Yoğunlaştırıcı güneş sistemleri: Bu güneş sistemi, direkt güneş ışınlarından faydalanarak fresnel lensler ya da parabolik aynalar vasıtasıyla ışınların belirlenen noktalarda yoğunlaşarak enerjiye dönüştürülmesini sağlar.
Güneş paneli seçimi yaparken bazı noktaların göz önünde bulundurulması gerekir. Bunları kısaca şöyle sıralamak mümkündür:
• Malzemenin kalitesi
• Garanti süresi
• Enerji verimliliği
• Güneş panelinin hücre tipi (monokristal, polikristal ya da monoperc)
• Panel maliyeti
• Sıcaklık katsayısı
• Güneş panelinin watt cinsinden gücü
• Güneş paneli modülünün ebatı
Güneş Enerji Paneli Enerji Tasarrufu Sağlar mı?
Güneş enerji panelleri, sürdürülebilir ve doğaya dost enerji üretmenin en tasarruflu yollarından biridir. Paneller sayesinde elektrik kullanımında önemli oranda tasarruf sağlamak mümkündür.
Güneş enerjisi, kaynağını doğadan alması ile hem yenilenebilir özelliktedir hem de uygun maliyetlidir. Güneş panellerinin kullanım ömrünün ortalama 30-40 yıl olduğu düşünüldüğünde, kurulum aşamasındaki harcamanın ise 5 ile 6 yıl gibi kısa bir süre içerisinde kendini amorti edeceği göz önünde bulundurulduğunda, uzun bir süre tasarruflu harcama yapılabileceğini söylemek mümkündür. Bununla birlikte işletmelerin sahip olduğu kriterlerin de dikkate alınması gerekir. İş yerinin bulunduğu coğrafyanın ne ölçüde güneş ışını aldığı, işletmenin enerji kullanım miktarı ve panel kurulumu için uygun görülen alanın genişliği elde edilecek enerjiyi belirler. Bu ise yıllık tasarruf miktarına etki eder.
Güneş Enerji Sistemlerinin Avantajları ve Dezavantajları Nelerdir?
Güneş enerji sistemleri pek çok konuda önemli avantajlar sağlar. Bu avantajlar kısaca şöyle sıralanabilir:
• Kaynağını doğadan alan bu enerji türü tamamen zararsız içeriği ile çevre dostudur. Diğer enerji türlerinde görülen zararlı gaz salınımı ve atık oluşumu güneş enerji sistemlerinde söz konusu değildir.
• Güneş enerjisi santralleri, kullanım ömrünün uzunluğu sayesinde son derece tasarrufludur. Bu bakımdan işletmeler tarafından ileriye dönük bir yatırım aracı olarak düşünülebilir.
• Güneş enerjisi santralleri ile fosil yakıtlara bağımlılık azalır.
• Güneş panelleri; kurulduğu işletme, iş yeri, konut ve binaların değerinin artmasını sağlar.
• Enerji kaynağının kesilmesi durumunda yedek enerji kaynağı olarak değerlendirilebilir.
• Elektrik enerjisine ulaşmanın zor olduğu alanlarda avantaj sunar.
• Teknolojinin ilerlemesi ile güneş panellerinden elde edilen verimlilik gittikçe artar.
Güneş enerjisi santralleri avantajlarının yanı sıra bazı dezavantajları da barındırır. Bunlardan bazıları şöyle sıralanabilir:
• Güneş enerjisi santrallerinin kaynağı güneş ışınları olduğu için enerji üretimi sadece gündüzleri yapılır. Gece saatlerinde enerji üretimi yapılamaz.
• Güneş panelleri geniş alanlara kurulduğunda yüksek tasarruf ve üretim sağlar. Bu nedenle etkili ve verimli bir üretim için işletmelerin olabildiğince geniş alanlara sahip olması gerekir. Bu ise her işletme için mümkün olmayabilir.
• Güneş ışınlarının etkisinin düştüğü bulutlu havalarda verim elde edilebilmesi için özel güneş panellerinin kullanılması gerekir.
İşletmenizin Güneş Enerjisi Kullanımına Uygunluğu Nasıl Anlarsınız?
Pek çok fabrika, iş yeri ve işletme tasarruf sağlaması ve sürdürülebilir enerjiye katkısı nedeniyle güneş panellerinden yararlanarak enerji üretmeyi isteyebilir. Ancak öncelikle firmanızın buna uygun olup olmadığının değerlendirilmesi gerekir.
İş yerinizin güneş enerjisi santrali kurulumuna uygun olup olmadığını aşağıdaki sorulara vereceğiniz yanıtlar ile pratik bir şekilde belirleyebilirsiniz:
• Firmanıza ait tesis güneş santrali kurulumu için gerekli olan fiziki şartları taşıyor mu? Alan, ışınım, eğim, kurulumun planlandığı alan gibi kriterler bakımından uygun mu?
• Maliyete yansıyan elektrik giderleriniz yüksek mi?
• Güneş enerjisi santrali kurmak, tesisinizin mali hedeflerini ve sürdürülebilirlik amaçlarını gerçekleştirme konusunda fayda sağlayacak mı?
Güneş Enerjisi Verimliliği Açısından Avantajlı İllerimiz Hangileridir?
Bulunduğu coğrafi konum bakımından Türkiye, güneş enerjisi verimliliği konusunda son derece avantajlıdır. Özellikle güney ve güneydoğu illerinde güneş radyasyonu miktarı oldukça yüksektir. Türkiye’de yıllık güneş radyasyonu miktarı ortalama olarak 1400-1450 kWh/m² aralığındadır. Antalya, Mersin, Adana, Hatay, Gaziantep, Şanlıurfa, Hakkari, Şırnak, Van, Mardin gibi güney ve güneydoğu illerinde güneş radyasyonu miktarı artarak 1800-2000 kWh/m²’ye çıkabilir. İzmir, Aydın, Muğla, Manisa, Aydın, Kütahya gibi Ege Bölgesi’nde yer alan illerde ise yıllık güneş radyasyonu miktarı 1304 kWh/m²’dir.
Türkiye, yıl içerisindeki güneşlenme süresinin uzun olması sayesinde güneş paneli sistemi kurulumu ve yenilenebilir güneş enerjisi verimliliği açısından son derece avantajlı bir yere sahiptir.