Kapalı alanlarda yapılması gereken tarımsal uygulamalarda devamlı sıcak ve temiz hava gereksinimi bulunmaktadır. Sera bitkileri ve kümes hayvanları için gerekli sıcak ve temiz hava da güneş enerjisi ile karşılanabilinir.
Çiftçiler tarafından temiz havanın ısıtılması oldukça maliyetlidir. Bu yakıt masraflarının büyük bir kısmını güneş enerjisi ile karşılamak mümkündür. İdeal koşullarda 550watt/m2 enerji elde edilir ve yeterli kolektör ile ısıtma giderleri azaltılır. Yıllık bazda yakıt masraflarını %30 oranın da azatlığı ispatlanmış durumdadır ki bu tür işletmeler için oldukça büyük bir değerdir.
Kullanılacak olan bölgeye göre değişmekle birlikte genellikle duvarlara monte edilmesi uygundur. Güneş enerjisi ile ısıtılan temiz hava (gerekli durumlarda ek ısıtma da yapılır) fanlar yardımı ile gerekli alana iletilir.
Petrol kaynaklı kurutma yöntemlerinden daha uygundur ve amorti süresi şaşırtıcı derecede kısadır. Güneş enerjisi ile kurutma ile hem doğal hem uygun bir kurutma yöntemi kullanmış olursunuz.
Duvara monte edilmiş güneş kollektörleri – Güneş kollektörleri ve hava tahliyesi
Güneş Enerjisi ile Tarımsal Sulama
Tarımsal alanlarda şebeke elektriğinin bulunmamasından dolayı, tarımsal sulama fosil kaynaklı enerjiler ile yapılmaktadır. Fakat bu tip kaynaklar maliyetli, gürültülü ve devamlı ek yakıt gideri bulunmaktadır. Güneş enerjisi ile yapılan sulamalar ise ekonomik, sesiz ve çevreci olacaktır.
Güneş enerjisinin tarımsal uygulamalarda kullanılması oldukça mantıklıdır, çünkü güneş pilleri de bitkiler gibi güneşe ihtiyaç duyarlar. Bitkilerin sulanması gerektiği zamanlarda güneş enerjisi de bol miktarda mevcuttur, güneş enerjisi ile bitkilerinizi büyütürken sulama ihtiyacının için elektrik elde etmenizi de sağlayacaktır.
Basit bir hesaplama yapalım;
| 1kW Güneşe enerjisi ile jeneratör kullanımı maliyet analizi | ||
| Güneş Enerjisi (fotovoltaik) | Jeneratör (0,9kW-Benzinli) | |
| Sistem maliyeti (1kW) | 6.200 TL | 400 TL |
| Günlük elektrik üretimi | 4 kWh | 4 kWh |
| Yıllık elektrik üretimi | 1.460 kWh | 1.460 kWh |
| Günlük yakıt tüketimi | 0 | 8 TL (4 kWh için 2,2lt) |
| Yıllık yakıt masrafı | 0 TL | 2.920 TL |
| 20 yıllık toplam masrafı | 6.200 TL | 58.800 TL |
| Gece sulaması için akü | 2.000 TL | 0 TL |
Hesaplama yıllık ve ideal koşullar gözetilerek yapılmıştır ve güneş enerjili sistem kendini 3-4 yıl içinde amorti edecektir. Güneş pillerinin ürettiği fazla enerji aydınlatma veya diğer ihtiyaçlar için kullanılanabilir.
Projelendirme sırasında dikkat edilmesi gereken noktalar;
1) Pompanın ihtiyaç duyduğu enerjiye uygun fotovoltaik panelin seçilmesi.
2) Gece sulama yapılacaksa sistemin akü ile takviye edilmesi veya kuyudan çekilen suyu bir depoya aktarmanız halinde geceleri sulama için akü ihtiyacınız olmaz.
3) Sistem farklı alanlarda kullanılmak isteniyorsa, fotovoltaik panellerin yürüyen aksam üzerine veya kolaylıkla taşınabilecek biçimde monte edilmesi.
Tarımsal Sulama Avantajları
– Güneş enerjisi ile sulama ekonomik ve masrafsız bir yöntem olması.
– Yakıt tedariki, jeneratör çalıştırma, yakıt fiyatlarından etkilenmemesi.
– Fotovoltaik sistemi sulama dışında ki uygulamalınız (aydınlatma vs.) için de masrafsız bir biçimde kullanabilirsiniz.
– Çevreci ve yıllarca sorunsuz çalışan bir sisteme sahip olması.
– Bitkiler gibi güneş enerjisine uygun oluşundan dolayı, enerjiyi zamanın da üretebilmesi.
Güneş enerjisi ile tarımsal sulama kuyudan çekilen suyu bir depoya aktarmanız halinde geceleri sulama için akü ihtiyacınız olmaz. En verimli çalışma yöntemi bu şekildedir fakat deponun bulunmadığı alanlarda gece sulama yapabilmeniz için akü ihtiyacınız vardır. Gündüzleri güneş pillerinin elde etmiş olduğu elektriğin bir kısmını kullanırken, bir kısmı ile aküleri şarj edebilirsiniz.
Resimde, güneş enerjisi ile doğrudan sulama örneği görünmektedir, kuyudan pompalanan su doğrudan tarlaya gönderilmektedir.
Kaynak: Ayhan KIR, Makine Mühendisi