Güneş Pilleri (Fotovoltaik) veya Güneş Hücreleri

0

Güneş pilleri, yüzeylerine gelen güneş ışığını doğrudan elektrik enerjisine dönüştüren yarı iletken maddelerdir. Güneş pilleri fotovoltaik ilkeye dayalı olarak çalışırlar. Üzerlerine düşen güneş ışığı uçlarında elektrik gelirimi oluşturur. Pilin verdiği elektrik enerjisinin kaynağı, yüzeyine gelen güneş ışığıdır.

Kristal silisyum, amorf silisyum ve galyum arsenik gibi pek çok farklı maddeden yararlanarak üretilen güneş pilleri, yapısına bağlı olarak üzerlerine düşen güneş enerjisi %5 ile %20 arasında değişen bir verimle elektrik enerjisine çevirebilir. Çok sayıda güneş pilinin birbirine paralel yada seri bağlanarak bir yüzey üzerine monte edilmesiyle elde edilen yapıya güneş pili modülü yada fotovoltaik modül adı verilir. Talebe bağlı olarak modüller birbirine seri ya da paralel bağlanarak çok küçük güçlerden Meda Watt’lara kadar sistem oluşturulabilir. Güneş pili modülleri uygulamaya bağlı olarak, akümülatörler, invertörler, akü şarj denetim aygıtları ve çeşitli elektronik destek devreleri ile birlikte kullanılarak oluşturulan güneş pili sistemleri, elektrik enerjisine ihtiyaç duyulan her uygulamada kullanılabilir. Bu sistemler, özellikle yerleşim yerlerinden uzak, elektrik şebekesi olamayan yerlerde, yakıt taşımanın pahalı olduğu durumlarda kullanılır.

Güneş Pilleri

Güneş pili sistemlerinin kulanım alanları çok geniş olmakla birlikte;

  • Bina içi yada dışı aydınlatma
  • Yerleşim yerlerinden uzakta ki evlerde elektrikli cihazların çalıştırılması
  • Zirai sulama yada ev kullanımı amacıyla su pompası
  • İlkyardım, alarm ve güvenlik sistemleri
  • Meteoroloji gözetleme istasyonları
  • Haberleşme istasyonları, radyo, telsiz ve telefon sistemleri
  • Petrol boru hatlarının ve metal yapıların (köprüler, kuleler vb) korozyondan korunması
  • Elektrik ve su dağıtım sistemlerinde yapılan telemetrik ölçüler
  • Orman gözetleme kuleleri
  • Deniz fenerleri
  • İlaç ve aşı soğutma

en çok kullanılan alanlardır.

Yukarıda sayılan uygulamalar küçük, güçlü tek başına uygulamalardır. Günümüzde gelişmiş ülkelerde giderek yaygınlaşan uygulamalar ise şebeke bağlantılı sistemlerdir. Bu tür sistemlerde güneş pilleri ile üretilen elektriğin fazlası elektrik şebekesine satılır, yeterli enerjinin üretilmediği durumlarda ise şebekeden enerji alır. Böyle bir sistemde enerji depolanması yapmaya gerek yoktur, yalnızca üretilen DC (Doğru Akım) elektriğin, AC (Alternatif Akım, bizim kullandığımız) elektriğe çevrilmesi ve şebeke uyumlu olması yeterlidir. Depolama maliyetini ortalama kaldırdığı için bu sistemlerden üretilen enerji nispeten daha ucuzdur. Fakat konvansiyonel kaynaklarla karşılaştırıldığında halen çok pahalı olduğu için devlet desteği verilmektedir.

Ekonomik açıdan güneş pillerinin ilk yatırım maliyeti yüksek kabul edilmektedir. Birim enerji maliyeti değişik uygulamalara göre 0,25-0,30 $/kWh arasında değişmektedir. 2008 Eylül ayında KDV dahil kWh için ödediğimiz tutar 25 kuruştur, o yüzden 6000 € değerinde bir yatırım yaparak daha fazla para ödemek durumunda kalınabilir, sistemlerin daha yaygın olması ile fiyatlarının da düşüş gözlenebilir.

Güneş pilleri konusunda dünya Ar-Ge çalışmaları devam etmekle birlikte, henüz belirli bir kullanım düzeyine ulaşılmamıştır. Bu sistemler elektrik enerjisinin olmadığı izole yerlerde ekonomik olarak kullanılırken, son yıllarda gelişmiş ülkelerde evlerde şebekeye bağlı kullanım da giderek artmaktadır. Bu tür sistemler henüz ekonomik olmadığından ABD “1 Milyon Çatı”, Almanya “100 bin çatı” ve Japonya “70 bin çatı” gibi teşvik programları uygulamaktadır. Bu teşvikler ülkeden ülkeye değişmekle birlikte temelde üretilen enerjinin satın alınması garantisinin verilmesi ve sistem maliyetinin belli bir yüzdesinin kullanıcıya geri ödenmesi şeklindedir. Portekiz’de 2007 Ocak ayında 11 MW gücünde en büyük güneş pili santrali açılmıştır. Bu santral yaklaşık 84 milyon $ mal olmuştur. Bu santralin yılda 30 bin ton sera gazının yayılmasını önleyeceği hesaplanmaktadır. Ülkemiz güneş bakımından bu tür santrallerin yapımına çok uygundur.

Yorum Yazın

Lütfen yorumunuzu yazınız
Lütfen adınızı giriniz.