e
sv

Güneş Enerji Sistemi Nasıl Enerji Üretir?

1070 okunma — 14 Mart 2020 21:51

İnsanlık tarihi boyunca Güneş boyutu nedeni ile bazen tapınılan bazende de korkulan bir yıldız olmuştur. Dünyamıza, enerji sağlayan en büyük yenilebilir enerji kaynağıdır. Dünya, güneş enerjisini ışık ve ısı şeklinde alır. Ancak günümüz dünyasında, ‘güç’ ve ‘enerji’ kelimeleri daha çok ‘elektriğe’ yöneliktir. Bu yazımda ki amaç elektriğin güneş enerjisinden nasıl toplandığını ve nasıl kullanıldığını açıklamaktadır.

Güneş Işınları Bize Nasıl Ulaşır?

Samanyolu Galaksisi merkezindeki hareketini saatte 220 kilometre hızla sürdüren Güneş’in merkeze olan uzaklığı 24.000 – 26.000 ışık yılı kadardır. Yani Güneş’ten çıkan fotonlar, dünya merkezine yaklaşık 25.000 yılda gelmektedir. Bu kadar değeli olan fotonları biz nasıl oluyor da enerjiye çevirip hatta depolayıp kullanabiliyoruz?

Fotovoltaikler (PV-Güneş Hücresi)

Fotovoltaik hücrelerin ana malzemesi silisyumdur. Fotovoltaik etki prensibi üzerine çalışır ve güneş enerjisini doğrudan elektriğe dönüştürür.

Güneş panelleri, büyük görünseler de aslında fotovoltaik hücreler adı verilen daha küçük parçadan oluşurlar.  Bir güneş paneli fotonların veya ışık parçacıkların da bulunan elektronları atomlardan ayırarak elektrik akışı oluşturmasına izin verir. Silisyum ışığa maruz kaldığında, fotonları emer ve serbest elektronları harekete geçirir. Bu duruma ise fotoelektrik etki denir. Fotoelektrik etki prensibine dayanan bu yöntem doğru akım üretme başlar. Bunu yaparken her fotovoltaik hücre temel olarak iki iletken malzemeden, genellikle silikondan yapılmış bir katman oluşur.

Diğer katmana negatif bir yük ile ekstra elektron ekleyen silikonun üst tabakasına fosfor eklenir. Alt tabakada daha az elektron veya pozitif bir yük vardır. Bu, silikon tabakalar arasında bir elektrik alanına oluşur. Ardından, güneş ışığının fotonu, elektronu serbest bıraktığında, elektrik alanı o elektronu silikon bağlantısından dışarı itecektir.

Fotovoltaik hücrelerin çalışması için bir elektrik alanı oluşturması gerekir.  Bu alanı elde etmek için, üreticiler katmanlı her kata pozitif veya negatif bir elektrik yükü verirler.

Bu etki sonucunda güneş ışığı ile birleşen hücreler doğru akım (DC) elektriğine dönüştürürler. Ancak, tek bir fotovoltaik hücre yeterli miktarda elektrik üretmez. Bu nedenle, solar panel olarak bildiğimiz ve hücrelerden oluşan sistem meydana gelir. Farklı boyutlarda, güçte ve farklı fiyat aralıklarında solar panel bulmak mümkündür. Güneş panelleri veya modülleri, belirli bir voltajda (12v ) elektrik gücü sağlamak için tasarlanmıştır, ancak ürettikleri akım doğrudan gelen ışığa ve görüş acısına bağlıdır.

Fotovoltaik modüllerin DC elektrik ürettirler. Ancak, çoğu zaman AC gücüne ihtiyacımız var ve bu nedenle güneş enerjisi sisteminde bir invertör gereklidir.

  • Site İçi Yorumlar

En az 10 karakter gerekli