UA-45393240-1
Rüzgar Türbinleri Tarımsal Sulama Sistemleri Dikey Eksenli Rüzgar Türbinleri Mobil(Seyyar) Güneş Jeneratörü Güneş Enerjili Tarımsal Sulama Sistemi Mobil Güneş Jeneratörü aa

Güneş Enerjili Elektrik Üretimi

Güneş Enerjisi ile Elektrik Üretimi

     Güneş dünyamızın en büyük enerji kaynağıdır. Tüm canlılar yiyecek ve ısınma gibi gereksinimlerini doğrudan ve dolaylı yollardan güneşten sağlamaktadır. Ancak insanlar güneş enerjisini birçok farklı yolla kullanmaktadır. Örneğin fosil yakıtlar, bitkisel ve hayvansal atıkların geçmiş jeolojik yıllarda sıkışmasıyla bugün ki fosil yakıtlara dönüşmüştür. Bu yakıtlar ulaşım ve elektrik üretimi için kullanılmıştır.

Diğer taraftan Güneş Kaynağından elektrik üretimi sağlayabilen Güneş pilleri güneş ısınlarını hiçbir hareketli parça gerektirmeden, çevreyi kirletmeden ve sessiz bir şekilde doğrudan elektrik enerjisine çevirerek temiz bir enerji kaynağı sağlamaktadır. Üstelik güneş pilleri diğer elektrik enerjisi üretim sistemlerine göre daha uzun omurlu ve masrafsızdır.

     Güneş pilleri bilgisayar teknolojilerinden olan CDROM teknolojisiyle temelde ve materyal olarak aynı teknolojiyle üretilmektedir. 1950’li yıllardan bu yana giderek büyüyen ve gelişen güneş pili teknolojisi buğun kullandığımız fosil kaynaklı yakıtlara bir alternatif oluşturmaktadır. 1960’lı yıllarda uzay araştırmalarında kullanılmaya başlamasıyla birlikte büyük sıçrama yapan güneş pili teknolojisi, bu yıllarda Ar-Ge çalışmaları büyük hız kazanmıştır. 1973 yılındaki petrol kriziyle birlikte güneş pilleri tüm dünyada alternatif enerji kaynağı olarak cazibe kazanmaya başlamıştır.

     Kriz döneminde kısa sureli yapılan mali tevsiklerle birlikte güneş pilleri güç üretim sistemleri arasında yerini almıştı. Güneş pilleri, hesap makineleri ve kol saatlerin gibi küçük uygulamalarda kullanılmaya başladı. 1980’li yıllarda silikon güneş pillerinin verimliliğini artırmak için araştırmalar çeşitli teşviklerle desteklenmiş ve 1985 yılında %20 verimlilik sağlanmıştır. Ve bu verim oranı güneş pilinin gelişimi için donum noktası olmuştur. Sonraki 10 yıl içinde güneş pili üretim pazarı %15 - %20 oranında büyük ve istikrarlı bir gelişme kaydetmiştir. 1997 yılından bu yana %38 büyüme kaydetmiştir. Şu anda günümüzde laboratuar ortamında %34 verimlilikte hücreler üretilmektedir.

 PANEL TEKNOLOJİLERİ

    Fotovoltaik hücreler daha yüksek akım, gerilim veya güç seviyesi elde etmek için elektriksel olarak seri veya paralel bağlanırlar. Fotovoltaik modüller çevre etkilerine karsı sızdırmazlık sağlayacak şekilde birbirine eklenmiş fotovoltaik hücreler içerirler. Fotovoltaik paneller elektrik kabloları ile birbirine bağlanmış iki veya daha çok sayıda Fotovoltaik modül içerirler. Fotovoltaik diziler ise belli sayıda Fotovoltaik modül veya panel içeren enerji üretim ekipmanlarıdır.

 

A.Kristaline Paneller

Endüstriyel olarak kullanılan en yaygın panellerdir. Yaklaşık 90 yıl ömürleri vardır. Monokristal ve polikristal olarak vardır.

Mono Kristalin:

      Kalite ve verimlilik acısından mono kristalin güneş pilleri yüksek verimli mono kristalin hücrelerden oluşmuşlardır. Bu Paneller aynı gücü üreten Polikristalin Panellere Gore %1-2 daha küçük alana sahiptir. %15-18 verimlilikle çalışmaktadır. Buna karsın üretiminde kullanılan teknoloji sebebiyle üretim sureci uzun sürmektedir.

     Yinede Mono kristalin güneş pilleri uzun vadeli yatırım için en iyi seçenektir. Güneş pilinin mono kristalin olması demek tüm hücrenin sadece kristalinden oluşması ve materyalin atomal yapısının homojen olması demektir. Doğada bulunan tüm kristalin bileşimler aslında polikristalindir, sadece elmas neredeyse mükemmel mono kristalin özelliğe sahiptir.

 

 

Polikristalın:

     Kalite ve verimlilik acısından polikristalın güneş pilleri mono kristalin olanlardan biraz daha düşük verimli hücreler ile üretilmiştir. Ancak buna rağmen kullanım alanı daha yaygındır. Bunun en büyük nedeni ise daha kolay ulaşılabilir ve buna bağlı olarak daha uygun fiyatla bulunabilmesidir.

Polikristalın demek materyalin mono kristaline göre tek kristalinden oluşmaması, yani materyalin tam olarak homojen olmaması demektir. %13-15 verimlilikle çalışmaktadır.

 

 

B. İnce film

     Işık yutma oranı yüksek olan bu hücreler, düşük verimlilikleri nedeni ile pazar payının küçük bir bölümünü oluştururlar. Önce film fotovoltaik malzeme genellikle çok kristalli malzemelerdir. Başka bir değişle ince film yarı-iletken malzeme, büyüklükleri bir milimetrenin binde birinden milyonda birine değin değişen damarlardan oluşmaktadır. Bu panellerin verimlilik oranları %7-14 arasında değişmektedir

 

                

 

C.Esnek Panel

     Geleneksel güneş panellerine alternatif olarak, özellikle çatı uygulamaları için geliştirilmiş bir teknolojidir. PV konstrüksiyonlarının çatıya entegresinin zor olduğu uygulamalarda çatı izolasyonuna zarar vermeden monte edilebilir. Birçok uygulamada enerji üretiminin yanında çatı membranı olarak da kullanılabilir.

     Kristal ve ince film hücrelerden oluşan güneş paneli çeşitleri mevcuttur. İnce film hücrelerden oluşan panellerin en önemli özelliği esnek olması ve serme tipte uygulanabilmesidir. Herhangi bir konstrüksiyon ihtiyacı yoktur. Ayrıca kristal yapılı güneş panellerine göre ağırlık dağılımında avantaj sağlar. Cam içermediği için kırılma tehlikesi yoktur. En büyük özelliği ise taşınabilir olmasıdır.

 

 

Güneş Enerjisi ile Elektrik Üretimi Elemanları

 

Güneş enerjisinden elektrik enerjisi üretiminde temel olarak PV sistemleri de diğer elektrik üretim sistemlerine benzer olarak çalışır. Sadece kullandıkları ekipmanlar değişiktir. Sistemin opsiyon el ve fonksiyonel ihtiyaçlarına bağlı olarak DC-AC inverter, Akü, Şarj kontrol ünitesi, yedek güç kaynağı ve sistem kontrolörü gibi ekipmanlara ihtiyaç duyulabilir.

 

 

 

A.Güneş panelleri

Güneş ışığı doğrudan elektrik akımına dönüştüren bir araçtır. Yarı iletken bir diyot olarak çalışan güneş hücresi, güneş ışığının taşıdığı enerjiyi iç fotoelektrik reaksiyondan faydalanarak doğrudan elektrik enerjisine dönüştürür.

B. Şarj regülatörleri

     Şarj Regülatörleri genellikle güneş enerjisinden elde edilen gerilimi istenilen gerilim değerine düşüren ürünlerdir. Genel olarak Off-Grid (Akülü) sistemlerde kullanılan bu ürünlerin seçiminde en önemli kıstas verim değerleridir. Şarj regulatorleri iki ana gruba ayrılmaktadır bunlar;

PWM Şarj Regulatorleri:

     Basit şarj kontrolörleri bağımsız solar sistemleri için en uygun çözümdür. Üzerindeki LCD ekran veya Lebler sayesinde akü durumu şarj durumu gibi bilgileri görebilmektesiniz. Acık ve kapalı kursun aküleri optimum bicimde doldurabilir. 12V ve 24V her turlu akü veya akü gruplarını şarj edebilir. Şase hem duvara hem de bir DIN rayına monte edilebilir. Verimleri MPPT’lere göre düşüktür.

 

 

MPPT Şarj Regulatorleri:

     Profesyonel şarj denetleyiciler MPPT (Maksimum Güç Noktası İzleme) tekniğine göre çalışır. MPPT şarj regulatorleri uygun gerilim aralıklarında %98 verimlerde çalışmaktadırlar. Akü özelliklerine göre en uygun şarj ettiği için akü ömürlerini %50 uzatmaktadır. Bu nedenle sistem ömrü uzadığı için sistem maliyeti de düşmektedir.

 

 

C. Eviriciler (İnverter)

Eviriciler (İnvertorler) doğru akım üreten güneş enerjisi kaynaklarını alternatif akıma (şebeke akımına) çeviren, sistemin kalbi niteliğinde ürünlerdir.

On-Grid (Şebeke içi):

Güneş panellerinden gelen doğru akımı alternatif akıma çevirerek şebekeye satış yapabilen veya şebekeye verebilen invertorlerdir.

 

 

Off-Grid (Şebeke dışı):

Güneş panellerinden gelen doğru akımla aküleri şarj edip. Akülerden aldığı doğru akımı alternatif akıma çeviren invertorlerdir.

 

 

D. Aküler

Elektrik enerjisini kimyasal enerji olarak depo eden, istenildiğinde bunu elektrik enerjisi olarak veren cihazlardır. Güneş Enerjisi ile üretilen enerjinin depolanmasında en çok;

OPzS Akü

Az bakımlı, Tüplü Sabit Tesis (OPzS) Akümülatörleri sistemlere kesintisiz enerji kaynağı olarak bağlanmak üzere üretilmiş sabit tesis (standby) akülerdir. Kullanıcı için yüzdürme gerilimiyle çalışma sistemiyle minimum bakım gerektirir ve düşük enerji maliyetlidir. Temel özelliği olan düşük antimonlu kursun alaşımı, kendi kendine deşarjını azaltarak su kaybı oranını büyük ölçüde düşürür. Aktif maddeyi tutusu ve şarj-deşarj kabiliyeti aynı seviyededir.

 

Jel Akü

Jel Akü modelleri; soğuk ortam sıcaklıklarında daha uzun kullanım ömrü ve daha iyi performans sağlayan silikon jel teknolojisi ile üretilmektedir. Jel Akü modelleri özel seperator ile donatılmış olup, tam kapalı, bakım gerektirmeyen akülerdir. Jel Akülerin derin deşarj döngüsü AGM aküler ile kıyaslandığında %50 daha fazladır. Yüksek güvenilirlik ve kaliteye sahiptir.

Kuru Akü

Kuru aküler, TP ve TPD (yüksek akım kapasiteli) modelleriyle, performansı ve uygun fiyatlarıyla yaygın bir kullanıma sahiptir. Tamamıyla kapalı, bakımsız kuru tip akülerdir. Çok geniş bir ısı yelpazesinde çalışabilir. Emniyet valflarıyla teçhiz edilmiştir. Uzun omurlu, sağlam ve uygun dizayn yapısına sahiptir. Çok döngülü çalışma imkânı. Yatay, dikey herhangi bir pozisyonda çalıştırılabilir. Ters çevrilse bile asit sızdırmaz. Yeni jenerasyon AGM VRLA teknolojisi Kursun - Kalsiyum Gaz Rekombinasyonu. Yüksek performans.

 

Güneş Enerjisi Sistemleri

A.Off-Grid Sistemler

Bu sistemlerde üretilen enerji akü gruplarında depo edilmekte ve bu depo edilen enerji inverterlar vasıtasıyla şebeke gerilimine dönüştürülmekte ve kullanıma sunulmaktadır.

1 – Sadece DC yük İhtiyacı duyulan şebekeden uzak sistemler

     Bu tur sistemlerde genelde 12 V veya 24 V DC cihazlar çalıştırılır. Örneğin 12 V DC Lamba, 12 V DC televizyon veya buzdolabı kullanılan ve elektriğin olmadığı yayla evleri, kamp yerleri, karavanlar ve teknelerde kullanılan sistemlerdir.

 

A. Panel

B. Solar Şarj Kontrol

C. Akü

D. Bağlantı Kutusu

E. Cihazlar

 

2 – AC ve DC yük ihtiyacı duyulan şebekeden uzak sistemler

Elektriğin bulunmadığı noktalarda 220 V veya 380 V AC cihazlar çalıştırılması gerekiyor ise bu tur sistemlere başvurulur. Bu sistemlerle ilgili genellikle bir sınırlama yoktur. İhtiyaç duyulan her tur kapasiteye uygun proje gerçekleştirilebilir.

A. Panel

B. Solar Şarj Kontrol

C. Akü

D. Sinüs Dalga İnvertor

E. Bağlantı Kutusu

F. Cihazlar

 

Paneller aracılığıyla güneş enerjisinden elde edilen doğru akım elektrik enerjisi, öncelikle regülatör aracılığıyla aküleri şarj etmek üzere kullanılır. Depolanan enerji evirici aracılığı şebeke elektriği ile aynı özellikte alternatif enerjiye çevrilir. Gündüz üretilen ve depolanan enerji 24 saat boyunca evin enerji ihtiyacını karsılar.

B.On-Grid Sistemler

    Tüm dünyada ve Avrupa ülkelerinde yaygın uygulanan çift yönlü sayaç veya çift sayaç sistemi ülkemizde henüz uygulanmamaktadır. Bu sistemde ürettiğiniz elektriği akülerde depolamaya gerek kalmadan şebeke ile karşılıklı alışveriş imkânı mevcuttur. Ürettiğiniz fazla elektriği şebekeye satmanız, üretiminizden fazlasına ihtiyacınız olduğunda ise fazla elektriği yine şebekeden satın almanız prensibine dayanır. Bu sayede akü ve şarj kontrol masrafı ortadan kalkmakta, cevre dostu temiz enerji sistemlerinin şebeke elektriği bulunan yerlerde de uygulanmasına olanak sağlanmaktadır.

1 – Şebeke içi kullanım sistemleri

    Paneller aracılığıyla güneş enerjisinden elde edilen doğru akım elektrik enerjisi, evirici aracılığı şebeke elektriği ile aynı özellikte alternatif enerjiye çevrilir. Üretilen enerji depolanmaksızın anlık enerji ihtiyacını karşılamakta kullanılır. Bu sistem herhangi bir yasal düzenleme gerektirmeksizin şebekeden çekilen elektriğin miktarını azaltmak, çevreye saygılı bir enerji tüketimi gerçekleştirmek için kullanılır.

 

A. Panel

B. inverter

C. Cihazlar

D. Ev Panosu

E. Sebeke

F. Şebekeden eve alınan Elektrik Sayacı

 

2 – Sebeke içi Satışlı sistemler

 

     Paneller aracılığıyla güneş enerjisinden elde edilen doğru akım elektrik enerjisi, evirici aracılığı Sebeke elektriği ile aynı özellikte alternatif enerjiye çevrilir. Üretilen enerji direk sayaçtan geçirilerek şebekeye aktarılır. Evin kullanımı için gereken enerjinin tamamı mevcut sistemlerde olduğu gibi şebekeden alınmaya devam eder. Yasal düzenlemelerin gerektiği bu uygulamada, sistem sahibi üretilen enerji kadar gelir elde etmektedir.

 

A. Panel

B. invertor

C. Şebekeye Satış Sayacı

D. Ev Panosu

E. Sebeke

F. Şebekeden eve alınan Elektrik Sayacı

G. Cihazlar

 

3 – Sebeke içi Satışlı- akülü sistemler

 

     Paneller aracılığıyla güneş enerjisinden elde edilen doğru akım elektrik enerjisi öncelikle regülatör aracılığıyla aküleri şarj etmek üzere kullanılır, aküler dolduğunda ise evirici aracılığı Sebeke elektriği ile aynı özellikte alternatif enerjiye çevrilir. Üretilen enerji sayaçtan geçirilerek şebekeye aktarılır. Ayrıca güneş olmasa dahi eğer akü seviyesi istenilen değerin altındaysa aküler şebeke elektriği ile de şarj edilebilir.

     Böylece üretilen enerji şebekeye aktarılarak sistem sahibi gelir elde ederken, Sebeke elektriğinin kesildiği durumlarda; ev, ihtiyacı olan enerjiyi akülerden tedarik eder. Böylece bir yandan sistem sahibi üretilen enerji kadar gelir elde ederken, elektrik kesintilerinde de ihtiyacı kadar enerjiyi kullanmaya devam edebilir.

A. Panel

B. Sebeke invertoru

C. Role

D. Sebeke Satış Sayacı

E. Şebekeden Alış Sayacı

F. Sinüs İnvertor

G. Kesintide Desteklenen Yükler

H. Kesintide Desteklenmeyen Yükler