GÜNEŞ ENERJİ SANTRALİ NEDİR?

GÜNEŞ ENERJİSİ NEDİR?

Yeryüzünün en büyük yenilenebilir enerji kaynaklarından biri olan güneş enerjisi, aslında bir ışıma enerjisidir. Bu ışıma enerjisinin büyük bir bölümü hidrojenden oluşmaktadır. Bu yüzden şimdilik dünyanın en temiz yenilenebilir enerji kaynağı olarak bilinmektedir. Güneş, içerisinde barındırdığı hidrojenlerin helyuma dönüşme esnasında ortaya çıkan ışıma enerjilerine güneş enerjisi denilmektedir. Güneş Enerji Santrali bu görevi üstlenir. Dünya dışında (Evrende) bu enerji neredeyse sabittir ve 1370 W/m2 güce sahip olunduğu bilinmektedir. Bu güç, dünyada yeryüzündeki gücü maksimum 1100 W/m2’dir. Güneş enerjisinden fayda sağlama çalışmaları 1970 yılından sonra hız kazanmaya başlamış, Güneş enerjisi sistemleri özellikle teknolojik olarak ilerleme ve maliyet bakımından daha uygulanabilir fırsatlar göstermiş, Güneş enerjisi çevresel olarak temiz bir enerji kaynağı olarak kendini araştırmalar sonucunda ispatlamıştır.

GÜNEŞ ENERJİSİ AVANTAJLARI NELERDİR?

Güneş enerjisinin birçok avantajı bulunmaktadır. Bu avantajlar alt başlıklar halinde daha da çoğaltılabilir. En önemli gördüğümüz maddeler aşağıda verilmiştir;

1) Sera Gazı Salınımı Yapmamaktadır. (Panel üretimi haricinde)

Güneş enerjisinden faydalanırken doğaya sera gazı salınımı yapmayıp karbon ayak izimizi düşürmüş oluyoruz. Diğer bir avantajı ise güneş paneli üretimi sırasında çıkan emisyonun ötesinde herhangi ilave bir sera gazını süreç içerisinde atmosfere yaymamaktadır. Panel üretimindeki emisyonu sıfıra indirebilmek için çalışmalar devam etmektedir.

2) Yenilenebilir Enerji Kaynağıdır.

Güneş enerjisinin birçok faydası vardır. Bu faydalar arasında öne çıkan maddelerden birisi, güneş enerjisinin yenilenebilir bir enerji kaynağı olması ve dünyanın her yerinde, her gün kullanılabilmesidir. Yalnızca konum olarak üretilen enerji miktarı farklılık göstermektedir. Keşfedilmiş olan enerji kaynaklarından farklı olarak güneş enerjisi, her zaman (istisnalar hariç) ulaşılabilir ve sürdürülebilir bir konumdadır. Güneş enerjisi, güneşe var olduğu sürece erişilebilir konumda olacağı öngörülmektedir. Yapılan araştırmalara ve bilim insanlarına göre güneşin ışıma enerjisinden en az 5 milyar yıl daha yararlanabileceğimiz öngörülmektedir. Güneş enerjisi; temiz, yenilenebilir enerji oluşturur ve çevreye fayda sağlayıp dünyamızın sürdürülebilirlik politikasına sahip çıkmaktadır. Fosil yakıtların ortaya çıkarmış olduğu sera gazlarını ve karbon ayak izini düşürme konusunda bütün yükü sırtlamaktadır.

3) Bedava Elektrik Üretimi Yapmaktadır.

Güneş enerjisini kullanmanın farklı bir avantajı kurulum ve bakım maliyetlerinin haricinde maliyet ortaya çıkarmamasıdır. Güneş enerjisini ücretsiz bir şekilde kullanarak bedava elektrik üretmesi ve fazla olan elektriğinizi satabilmeniz büyük bir avantajdır.

Güneş enerjisi, fosil yakıtlar gibi üretimi süreci pahalı ve sürekli elektrik üretmek için ek maliyetlere göz yumarak, kullanmanız gereken ham maddeler gerektirmez. Enerji ihtiyaçlarınızın bir kısmını veya tamamını güneş panelleri aracılığı ile üretilen enerji ile karşılayacağınız için elektrik faturalarınız düşecektir. Faturanızdan kaç lira tasarruf edeceğiniz, güneş panellerinizin kapasitesine, elektrik kullanımınıza, güneş panellerinizin konumuna ve elektrik kullanımınıza bağlı olacaktır.

4) Herhangi Bir Şebekeden Bağımsız Elektrik Üretimi İmkanı Sunmaktadır.

Güneş enerjisi, anlaştığınız firmanın şebekesi ile ya da şebekeden bağımsız üretilip tüketilebilir. Şebekelerde birlikte (senkron) tüketim bir evin veya endüstriyel yapının elektrik şebekesine bağlı kaldığı anlamına gelir. Fakat diğer yanda şebeke olmadan bağımsız bir şekilde sistemin şebeke ile elektrik alışverişine ihtiyacı yoktur, bu yüzden ev, işyeri için, kısacası enerji ile çalışan bütün elektronik eşyalar sadece güneş veya güneş pillerine bağlı olarak üretim yapabilir ve tam bağımsız bir şekilde enerji almış olur.

Şebekeye bağımlı olmadan elektrik ihtiyacını karşılayabilme imkânı, şebekesi bulunmayan veya şebeke yatırımının ön görülen maliyetin üstünde olacağı özellikle kırsal alanlarda yaşayan insanlar veya yatırımcılar için güneş enerjisinin en önemli avantajıdır. Özellikle bu şekilde maliyetli yatırımları şirketler, elektrik fiyatlarına yansıtmaktadır. Bu şekilde pahalı bir şekilde vatandaşa elektrik satmaktadır.

5) Güneş Fosil Yakıtlara Kıyasla Tükenmeyen Bir Enerji Kaynağı Sağlamaktadır.

Güneş enerjisinin sağladığı büyük avantajlarından birisi de fosil yakıt piyasalarının giderek karakterize eden politika ve fiyat dalgalanmalarından bağımsız bir şekilde enerji sağlayabilme yeteneğine sahip olmasıdır.

Güneş idealize etmek gerekir ise sınırsız bir kaynaktır diyebiliriz. Güneş enerjisi, fiyat politikalarına ve merkeziyetçi sistemin fiyat artışlarına karşılık daha çok kullanılması ve savunulması gereken bir enerji kaynağıdır.

6) Eko-sistemi korur ve doğal yaşam alanlarına zarar vermez.

Güneş enerji panelleri elektrik üretiminde bir hammadde tedarikine ihtiyaç duymaz, karbon salınımı yapmaz. Bu yüzden günümüzde kullanılan ve fosil yakıt yakılarak elde edilen enerji üretimi sırasında meydana gelen doğa katliamı, güneş enerjisi kullanıldığı zaman ormanların ve eko-sistemlerin yok edilmesine yol açmaz.

7) Dünyanın her yerinde elde edilebilir.

Dünya’ya gelen güneş ışınlarının seviyesi bulunduğumu konuma, mekâna ve coğrafyaya göre değişir. Genel olarak ve yapılan incelemelere göre, ekvatora ne kadar yakın olunursa, o kadar çok güneş enerjisi elde edilir. Ancak dünyanın çoğu yerinde güneş enerjisi elde edilebilir.

Örneğin, Ege Bölgesinde bulunun bir güneş panel sistemi, 1 kW paneli başına ortalama 1150 kWh/yıl güç üretecek, ancak buna karşılık güney bölgelerinde ve özellikle daha az nemli ve bulut yoğunluğunun daha az olduğu alanlarda bu sefer 1 kW başına 1570 kWh/yıl elektrik üretecek imkansa sahip olacaktır. Böyle farklar olmasına rağmen üretim-tüketim-maliyet üçlüsü göz önüne alındığında uygulanabilir yatırım olarak görülmektedir.

Yatırım yapılabilir sözümüze karşılık örnek Almanya olarak gösterilebilir. Türkiye’den coğrafi açıdan daha dezavantajlı olmasına rağmen ve çok daha kuzeyde olmasına rağmen güneş enerjisine yaptıkları yatırım ve yapacakları projeler bizden çok daha fazla ileridedir. Bu yüzden güneş enerji yatırımları hızlandırılmalı ve güneş enerji sektöründe gelişmiş ülkeler ile yarış halinde olunmalıdır.

8) İşyerimizin veya evinizin değerini kat kat arttırır.

Güneş enerjisi, mülkünüzün değerini arttıran ve elektrik faturanızı azaltan ve bu faydaları sağlarken asla doğaya zarar vermeyen, tükenmeyeni temiz enerji kaynağıdır.

Birçok insan, yatırımcı için işyerleri ve evleri büyük varlıktır ve bu varlıkların değerini korumak ve yükseltmek için düzgün bir şekilde muhafaza edilmesi, yatırım yapılması önemlidir. Evin veya işyerinizin güneş panelleri ile elektrik üretmesinin bir özelliği ticari bir kazanç sağlarken diğer yandan da mülkün piyasa değerinin korunmasına, değerlenmesine veya iyileştirilmesine yardımcı olabilir.

GÜNEŞ ENERJİSİ DEZAVANTAJLARI NELERDİR?

Güneş enerjisinin avantajlarının yanında dezavantajları da bulunmaktadır. Bu dezavantajlar alt başlıklar halinde daha da çoğaltılabilir. En önemli gördüğümüz maddeler aşağıda verilmiştir;

1) Kurulum Maliyeti Yüksektir.

Güneş enerji sistemini yaptırmanın ilk yatırım maliyeti (inşaat maliyeti) yüksek gelebilir. Buna güneş panelleri, invertor, akü, kablo ve kurulum için yapılan bütün harcamalar dahil olmaktadır. Yaptığınız yatırım maliyeti gün geçtikçe düşebilir. Bunun sebebi teknolojinin akıl almaz hızda gelişmesi ve bu yüzden eski teknolojilerin fiyatlarının düşmesidir. Bu kaçınılmazdır ve teknolojiyi takip etmek zordur.

2) Hava Koşullarına Bağımlıdır.

Güneş enerji panelleri, bulutlu, yağmurlu veya karlı günlerde üretim yapabilse de güneş enerjisi panel sisteminin verimini elbette azaltacaktır. Güneş panelleri, güneşten elde ettiği ışınları verimli bir şekilde enerjiye çevirmek için güneş ışığına aktif olarak ihtiyaç duyar. Aynı zamanda gece saatleri boyunca güneş enerjisinin toplanamayacağını ve bu yüzden enerji üretilemeyeceğini de bilmelisiniz.

3) Güneş Enerjisinin Depolanması Maliyetlidir.

Güneş enerjisi üretildikten hemen sonra kullanılmalı ya da büyük akülerle depolanmalıdır. Şebekeden bağımsız güneş enerjisi sistemlerinde kullanılan bu aküler, üretilen elektrik enerjisinin gece de kullanılması için gün boyunca şarj edilebilir. Akü ile depolama yöntemi gün boyunca ve gece üretilen güneş enerjisini kullanmak için uygulanan bir çözümdür fakat bu yöntem ekstra maliyettir ve oldukça maliyetli bir sistemdir. Birçok durumda, gündüz üretilen güneş enerjisini kullanmak ve gece boyunca ihtiyacımız olan enerjiyi şebekeden elektrik enerjisi alarak daha maliyetsiz olacaktır. Bu yöntemi sadece güneş enerji sisteminiz şebekeye bağlı ise yapabilirsiniz.

4) Güneş Panelleri İçin Geniş Alana İhtiyaç Vardır.

Ne kadar fazla miktarda güneş enerjisinden elektrik üretmek istiyorsanız, güneş ışığına o kadar fazla ihtiyaç duyarsınız. Solar PV panelleri çok fazla alan kaplamaktadır. Bazı çatılar ihtiyaç duyacağınız güneş paneli miktarına uyacak kadar yeterli alanı sağlayamayabilir. Çözüm olarak, paneller otopark alanlarının üzerine veya bahçenizde güneş alan yere monte edilebilir ancak güneş panellerinin üzerine gölge düşmemesi gerekmektedir. İhtiyacınız olan güneş enerji panelleri için yeterli alanınız yok ise ihtiyacınız olandan daha az miktarda kurmak zorunda kalabilirsiniz.

5) Çevresel Kirlilik Oluşturur.

Güneş enerji sistemlerinde çevre kirliliği, fosil enerji kaynaklarına göre çok daha az olsa da küçük bir miktarda çevresel kirlilik oluşturmaktadır. Güneş enerji sistemlerinin nakliye ve montajı sera gazı emisyonları ile ilişkilendirilmiştir ve buna bağlı olarak çevresel kirlilik denilmektedir. Güneş enerji sistemlerin üretimi sırasında çevreyi dolaylı olarak etkileyen bazı zararlı maddeler ve tehlikeli maddeler kullanılmaktadır. Ancak unutulmamalıdır ki bu insanlar için risk oluşturacak sınırda değildir ve fosil enerji kaynaklarında çok daha azdır.

GÜNEŞ ENERJİSİNİN KULLANIM ALANLARI NELERDİR?

Güneş enerjisinin kullanım alanları her geçen gün katlanarak artan, geleceğin en önemli ve geleceğimize ışık tutan enerji kaynakları içerisinde bulunmaktadır. Çünkü petrol, kömür ve doğalgaz gibi yenilenmeyen kaynaklarımız tükendiğinde, yenilebilir enerji kaynakları daha da önemli hale gelecek. Yenilenebilir enerji kaynakları içerisinde rüzgar ve benzeri pek çok kaynak bulunsa da, güneş enerjisi özellikle önemli bir yer tutmaktadır. Günümüzde dahil olmak üzere güneş enerjisi şu an oldukça geniş bir alanda değerlendirilmektedir. Bunlar;

– Tarım alanında

– Endüstriyel alanda

– Günlük kullanım malzemeleri

– Enerji santralleri

– Güneş panelleri ile sıcak ve soğuk su üretimi

– Isınma amaçlı

Yukarıda görüldüğü gibi güneş enerjisi pek çok farklı alanda önemli bir yer tutmaktadır. Özellikle güneş enerjisinin elektrik enerjisine dönüştürülmesi ile, gerekli olan enerji kaynağı elde edilir. Bu durum her geçen gün farklı sektörler ve alanın üzerinden daha yaygın hale gelmektedir.

GÜNEŞ ENERJİ PANELİ NEDİR?

Güneş enerji paneli (veya Solar Panel), üzerinde güneş enerjisini soğurmaya (emmeye) yarayan birçok güneş hücresi bulunduran bir enerji üretim cihazıdır. Güneş enerji panelleri, dünyaya gelen güneş ışıklarını sıfır emisyon ile elektriğe çevirirler. Yeryüzüne düşmekte olan güneş ışığının enerji miktarı, günümüzde kullandığımız dünya enerji miktarının tam 10 bin katıdır. Bundan dolayı insanoğlu ihtiyaç duyduğu enerji ihtiyacını karşılamak için dünyaya gelen güneş ışınlarının sadece %1’ini verimli kullanması yeterlidir.

Güneş enerji paneli, üzerine düşen güneş ışığını emmeye yarayan solar hücrelerden oluşmaktadır. Bir güneş panelinin verimi, kullanıldığı hücrenin güneş ışığını elektriğe dönüştürme oranı ile belirlenmektedir.

GÜNEŞ ENERJİSİNDEN NASIL ELEKTRİK ÜRETİR?

Güneş Enerjisinden elektrik üretmenin birinci üretim yöntemi güneş pilleri olarak adlandırılan fotovoltaiklerdir (PV). Fotovoltaikler (PV) güneş ışığını doğrudan elektriğe dönüştürür. Modern güneş pili olarak adlandırılan fotovoltaikler (PV), aslında herkesin bildiği veya gördüğü hesap makinelerine monte edilmiş panellerde yer alır. Fotovoltaikler 1954 yılında Amerika Birleşik Devletleri’ndeki Bell Telephone Laboratories’de icat edilmiştir. Günümüzde Fotovoltaikler, yani PV, en hızlı büyüyen yenilenebilir enerji teknolojilerinden biri olup ve gelecekte öngörülen elektrik üretiminde aktif bir rol oynamaya hazırlanmaktadır.

Güneş Enerjisinden elektrik üretmenin ikinci üretim şekli olan Konsantre güneş enerjisidir (CSP). Konsantre Güneş Enerji (CSP) yönteminde, güneş ışınlarını konsantre etmek için aynalar kullanılmaktadır. Bu ışınlar aslında türbini çalıştırmak ve elektrik üretmek için buhar oluşturmakta olan ısı sıvısıdır. Konsantre Güneş Enerjisi (CSP), büyük ölçekli elektrik santrallerinde elektrik üretmek için kullanılan bir yöntemdir. Bir Konsantre Güneş Enerjisi (CSP) santralinde çoğunlukla, ışınları yüksek ve narin bir kuleye yönlendiren bir ayna alanı bulunmaktadır. Konsantre Güneş Enerjisi (CSP) santralinin solar PV santraline göre en büyük avantajlarından biri, güneş battıktan sonra gece elektrik üretilmesini sağlayan, ısı depolayabilecek erimiş tuzları barındırmasıdır.

GÜNEŞ ENERJİSİ PANEL ÇEŞİTLERİ NELERDİR?

1) Monokristal Güneş Panel.

2) Polikristal Güneş Panel.

3) İnce Film Güneş Panel.

4) Esnek Güneş Panel.

5) Saydam Güneş Panel.

GÜNEŞ ENERJİ SANTRALİ NEDİR?

Güneş Enerji Santralleri (GES), güneş ışınlarından gelen ışıma enerjisini elektrik enerjisine çevirmeye yarayan santrallere verilen isimdir. Güneş Enerji Santralleri (GES)’de kullanılan paneller çok fazla alan kaplamaktadır. Çalışma prensibi olarak güneş enerjisi ile çalışan hesap makineleri ile benzer mantığa sahiptir. Ancak güneş enerji santrallerinde büyük güneş pilleri (fotovoltaikler)(PV) kullanılmaktadır. PV’yi oluşturan ana madde, galyum arsenit ve kristal silisyumdur. Güneş panellerine gelen ışınlar, bu paneller sayesinde elektrik enerjisine çevrilerek büyük güneş pillerine veya akülere depo edilmektedir. Bu işlemleri gerçekleştiren bütün bir sisteme ise Güneş Enerji Santrali (GES) denilmektedir. GES, Güneş Enerji Santrali’nin kısaltılmış halidir.

Güneş enerji santralleri kurulum olarak çok maliyetli olsa da kullanılacak malzemenin cinsine, tesisin büyüklüğüne, zemin özelliklerine ve coğrafi konumuna göre bir çok farklılık göstermektedir.

GÜNEŞ ENERJİ SANTRALİ NASIL KURULUR?

Güneş Enerji Santrali (GES) kurmak hem çok daha kolay hem de daha temiz enerji elde edilmesini sağlamaktadır. Evlerde bulunan ısıtma sistemleri için yapıların terasına ya da çatısına kurulması mümkündür. Aynı zamanda saha güneş enerji santrali kurarak pek çok binanın elektrik ihtiyacını karşılamış olursunuz.

Güneş enerji santrali (GES) kurma aşamaları öncelikle onay alma ve finansal işlemlerle başlamaktadır. Eğer Güneş Enerji Santrali (GES) kurmak istiyorsanız, öncelikli olarak dağıtım yapacağınız şebeke hatları ve arazi için gerekli olan kurumlardan (Enerji Bakanlığı, TEDAŞ, Belediye vb.) onay almak gerekmektedir. Kağıt üzerinde bulunan resmi işlemleri tamamladıktan sonra alanında uzman bir elektrik mühendisiyle veya bu alanda uzman bir firma ile çalışılmalı.

Güneş Enerji Santrali (GES), kurulacak zemine göre farklılık gösterebilir (saha, kiremit çatı, teras, sandviç panel). Kiremit çatılarda güneş enerji panellerinin konumlanacağı yerin en çok güneş ışığı gören tarafta olması yeterli olur. Teraslar da ise (Dam) üçgen şeklinde çelik konstrüksiyon kullanılıp güneşin en doğru açıyla güneş panellerine ulaşması sağlanmalıdır. Bu işlemler tamamlandıktan sonra, inventer montaj noktası seçilir. Daha verimli sonuç alınması için inventeri panellere en yakın biçimde monte edilmelidir. Aynı zamanda inventerler, patlayıcı özelliğinde olmasından dolayı gazlı ısıtıcı veya tüp gaz olan yerlere monte edilmemelidir. Topraklamalar yapılması gerekmektedir. Topraklama yaparken, binanın dağıtım tablosuna eş potansiyel sağlanması gerekmektedir.

GÜNEŞ ENERJİ SANTRALLERİNDE DOĞRU BİLİNEN YANLIŞLAR NELERDİR?

– Güneş Panelleri soğuk havalarda çalışmamaktadır.

– Bulutlu, yağmurlu veya karlı havalarda üretim yapılmamaktadır.

– GES kurulumu çevreye zarar verir tarım arazilerini kullanılamaz hale getirir.

– GES kurulu olan çatılar, normal çatılara göre daha az ömürlüdür.

GÜNEŞ ENERJİSİ KURULUM MALİYETİ VE AMORTİ SÜRESİ NEDİR?

Evsel Güneş Enerjisi Santrali Yönetmeliği’ne göre 10 kW’a kadar Çatı GES kurulumu yapılabilir. Yaklaşık 75 metrekareden oluşan bir alana 10 kW GES kurulumu yapılabilir. Bu sistemlerin kurulumu için maliyeti, 1.000-1500 USD / kW arası değişmektedir. (Güncel olarak fiyat teklifi alınmalıdır.)

Endüstriyel yapılar, Fabrikalar, İş merkezleri, Oteller, Çiftlikler gibi yapıların, mevcut boş olan çatılarına Güneş Enerji Panelleri kurarak kendi enerji ihtiyaçları için oldukça fazla enerji tasarrufu sağlayıp karbon salınımı azaltmalı gerekmektedir.

Bu sistemler için örnek bir maliyet analizi yapılması gerekir ise;

1 MW Güneş Enerji Santrali için ortalama 450.000-600.000 USD arası ilk kurulum maliyeti ortaya çıkmaktadır (Bakımlar Hariç). 1 MW üretim kapasitesi bulun Güneş Enerji Santrali (GES), yıllık 1.500.000 kWh elektrik enerjisi üretebilir. Bu değerler hava koşullarına ve konuma göre değişiklik gösterebilir. Elektrik alış fiyatını ortalama olarak 0,09 USD / kWh olarak hesaplanır ise, yıllık 126.000 USD kazanç sağlayabilir ve bu sistem 4 yılda kendini amorti edebilecek potansiyeldedir.

Yukarıda bahsettiğimiz kurulum maliyetlerinin yanı sıra tüketim fazlasının üretildiği durumlarda yani elimizde fazladan elektrik enerjisi bulunuyor ise aylık devletle veya özel elektrik firması ile mahsuplaşma yapıldıktan sonra üretim fazlası miktarın satışı gerçekleştirilebilir. Günümüzde genel olarak elektrik satış birim fiyatı alış birim fiyatının altında olduğundan dolayı amorti süreleri çok fazla etkilenmektedir. Yatırımcı amorti süresi uzadığı için yatırım yapmaktan çekinmektedir. Güncel alış fiyatları için devletten veya özel şirketlerden teklif almanız gerekmektedir.

Sonuç olarak Güneş Enerjisi Kurulum maliyetini bir çok şey etkilemektedir. Çok basit bir örnek vermek gerekir ise GES’in bağlanacağı panoya olan uzaklığı kablo metrajını, haliyle Güneş Enerji Sistemleri fiyatları etkilemektedir. O yüzden her tesis için çalışma yapmadan net bir fiyat söylemek çok doğru olmayacaktır.