MAKALELER
  • İş yaşamında farklılıklara genel bakış Ali Açıkgöz
  • 2011 Yılı, İthal Ürün Tutkusunu Azalttı M. Akif TEMELLİ
  • ASANSÖR TEKNİK DOSYASI HAZIRLAMA İlhan Yıldırım
  • İhracatın ve kriz yönetiminin yeni enstrümanı 'KÜMELENME' Özhan ŞEREFLİ
  • Yerli üretimin ve ihalelerde yerli firmaların desteklenmesi Elk. Müh. Adil ŞENOL
  • Tecrübe konuşuyor Veli SARITOPRAK
  • Montajda imalat ve seçim hataları İlhan Yıldırım
  • PATENTLE KAZANMAK Veli SARITOPRAK
  • Baskı grupları... Veli SARITOPRAK
  • MAKİNE DAİRESİZ ASANSÖR UYGULAMALARI Mustafa GÖRMÜŞ
  • Önce Kendinizi, Sonra Yaptığınız İşi Önemseyin Ergün Güneş
  • Türkiye’deki durumu yurt dışındaki fuarlara gitmeye başladığımızda kavradık Hasan ALTUN
  • TECRÜBE ÜZERİNE... Veli SARITOPRAK
  • İş Aktinin İşveren ve İşçi Tarafından Feshi ve Sonuçları Sezgin Keleş
  • 2010 Yılında asansör Sektörü ve 2011’Den Beklentiler Abdurrahman AKSÖZ
  • Asansör sektöründe alacak tahsili ve uygulamaya yönelik tavsiyeler Sezgin Keleş
  • KADIN DOKUNURSA, DÜNYA DEĞİŞİR… Yasemin BULUT
  • Ekonominin motoru olan inşaat sektörü, aynı zamanda asansör sektörünün de itici gücü olmalı Mustafa KARAHAN
  • Asansör Sayısı Ne Kadar? Mustafa TUTSAK
  • Farklılıkların yönetimi ve liderlik Ali Açıkgöz

  • Yenilenebilir Enerji Kaynağı: Güneş, Ama Bilmediklerimiz Dr. Bayram AKDEMİR

     Abstract—Güneş yaşantımız boyu pek çok farklı şekilde faydalandığımız bitmek tükenmek bilmeyen ve neredeyse ömrü sonsuz kabul edebileceğimiz bir enerji kaynağıdır. Dünyadaki yaşamın temel kaynağı olan güneş pek çok farklı şekilde sahip olduğu kudretini göstermektedir. İnsanoğlu aklı sayesinde basit mekanizmalar ile güneşin bu enerjisin günlük yaşantısına adapte edebilmiştir. Sıcak su üretiminden bitki kurutmasına kadar pek çok uygulama bu enerjinin kullanılış tipleridir. Ancak konu elektrik üretmek olunca bir miktar teknolojiye ihtiyaç vardır. Bildiğimiz solar paneller direkt olarak güneş ışığını elektrik enerjisine dönüştürürler ve bu bağlamda kullanıcının işini oldukça kolaylaştırırlar. Uygun cihazlar için güneş enerjisi tak çalıştır olabilecek kadar hızlı elde edilebilir bir enerji kaynağı olarak değerlendirilebilirler. Güneş panelleri katı halde ve ampirik olarak 25 yıl ömürleri olduğu kabul edilmektedir. Kurgu oldukça basittir! Güneş ışığı ve bir panel enerji hazırdır. Ancak basit şeylerin basit problemleri vardır. Bu makalemizde güneş enerjisinin bilmediğimiz tarafl arını da keşfedeceğiz.

     I. GİRİŞ

     Güneş insanoğlu için hayatın kaynağıdır ve muhtemelen hayatın bitişi de bu enerji kaynağının bitişine bağlı olacaktır. Yarı iletken teknolojinin ilerlemesi ile güneş ışınımlarında direkt olarak enerji üretmek mümkün oluşmuştur. İlk denemelerden biri 1963 yılında Japonya’da 242 Watt olarak bir aydınlatma evine kurgulanmış olup zamanının tek hamlede yapılmış en büyük uygulamasıydı [1]. Uydu üzerinde eklenmiş solar paneller bu işin sürükleyici tarafını oluşturmasına rağmen teknolojinin baş döndürücü hızı pek çok şeyi ticarileştirmiş ve erişilebilirliğini kolaylaştırmıştır. Güneş panelleri de kolay elde edilebilir ve ucuzlama trendinde olan enerji üreteçleridir. Güneş enerjisinin sürekliliğinin yanında temiz olması da bu enerjiyi cazip kılan bir başka faktördür. Havayı kirletmemesi, kolay elde edilebilirliği, uzun süreli kullanım periyodu gibi ana sebeplerden güneş enerjisi çekicidir. Enerji maiyetlerinin düşürülmesi ve çeşitlendirilmesi adına ülkeler yenilenebilir enerji konusunda kayda değer politikalar üretmektedirler. Özel sektör eliyle veya devlet destekli pek çok projeler hayata geçmekte veya planlanmaktadır. Devletler bu konuda hukuksal alt yapıyı oluşturdukça ve şeffafl aştıkça özellikle güneş ve rüzgar enerjisi hayatımızda önemli bir orana sahip olacaktır. Ülkemizde de özellikle Konya- Karapınar Bölgesi güneş santralleri için yap işlet devret veya alım garantili politikalarla cazip hale getirilmiştir. Devletler özellikle verimsiz arazileri bu tür uygulamalar ile cazip hale getirerek insanları güneş enerjisi kullanma yönünde cesaretlendirmektedirler. Bu konuda yeni trendlerden biri de bireysel kullanıcılar kendileri için kurdukları güneş panellerinden kullanmadıkları enerjiyi hatta vererek elektrik faturalarında mahsuplaşmaya yapabilecekler veya pik saatlerde enerji vermişlerse devletten para dahi alabileceklerdir. Böylece enerji santralleri kurma maliyetleri kişisel uygulamalar ile azaltılmış olacaktır.

     Devlet politikalarının trendi ve solar teknoloji aynı yönlü olduğu sürece güneş enerjisinden elektrik üretimi cazibesini koruyacak ve gerek kişisel gerekse büyük yatırımlar görünür hale gelecektir.

     Ancak güneş enerjisi bu kadar güzel olduğu halde neden beklenildiği kadar yaygın değildir. Can alıcı soru budur ve maalesef bu korkuları körükleyen kayda değer problemlerde vardır.

    II. TEMEL KISITLAR

     Güneş enerjisinden yarı iletken teknolojisi ile elektrik üretmek her ne kadar basit gibi görünse de bu konuda yatırım için dikkatli analizler gerekmektedir. Kesin olan tek şey güneşin dünya döndükçe duracağı ve her zaman elektrik üretme potansiyelinin olduğudur. Akla gelen ilk soru şudur ki: 1 metrekareden ne kadar elektik üretebiliriz? Dünya güneşten 149 milyon km uzaktadır ve üstüne üstlük atmosferimiz enerji üretmek için gerekli olan ışınımların kayda değer bir kısmını fi ltrelemektedir.

    Güneş yüzeyindeki ışıma yoğunluğu yaklaşık olarak 6.33x107 W/m2 dir. Şekil 2’de gösterildiği gibi dünyanın uzaklığına bağlı olarak saçılarak gelen ışıma 1.496x1011 m (1 AU) seyahat ettikten sonra enerjinin yoğunluğu 1367Watt/m2 ye düşer [2].

     Burada şunu unutmamak gerekir ki bu değer dünyamıza ulaşan güç değeridir. biz bu değerin hepsini elektriğe çeviriyor olsak bile metre karede ancak 1367W alabileceğiz.

    Resim 3’den görüleceği üzere güneş ışınları en iyi şekliyle %83 veya en kötü durumda %33 değerine kadar düşebilmektedir. Bu hesaplamalardan metre kare için elde edilebilecek güç değeri 1202 Watt değerine kadar düşmüş olacaktır. Bunun sonucunda akla diğer gelen soru şudur. Öyleyse neden metre karelik güneş panelleri 1000Watt değerinden çok uzak? Bu sorunun cevabı ise güneş panellerinin üretim teknikleri ve üretim modelleri ile çoklu yada tekli polarizasyon gibi daha teknolojik parametrelere bağlıdır. Resim 4 bu konuda ulaşılabilen verim değerlerini göstermektedir [3].

     Elde edilen en yüksek verim değeri tek jonksiyonlu bir panelde %27.6 başarı oranı ile Alta fi rmasına ait bir panelde National Renewable Energy Laboratory (NREL)’de ölçülmüştür [4,5]. Resim 4 şu ana kadar ki yapılan çalışmaların bir grafi k olarak sunumunu içermektedir. Resimde sağ üst köşede %46,7 gibi kayda değer bir başarı yakalamış olan panel görülmektedir. Bu model verim testlerinde bu değeri yakalamış olmasına rağmen henüz ticari olarak erişilebilir bir noktada değildir. Yalnızca uzay araştırmaları için değerlendirilmektedir [6].

     Bu kadar kısıt henüz bitmiş değildir. Güneş panelleri için en büyük problem sıcaklıktır. Güneşte kaldıkça elektrik üretebilirler ve güneşte kalan her nesne ısınır! Sıcaklık ne yazık ki güneş panellerinin verimini dramatik bir şekilde etkiler [7].

     Burada en yüksek değerin %33,5 değerinin bu panele ait maksimum değeri olduğun göz ardı etmeyelim. 280 K sıcaklığı yaklaşık 10 Celcius değerine eşittir. Bunun anlamı paneller ancak soğukken çok iyi çalışabilirler. Aksi takdirde üretebilecekleri enerji miktarı güneş en iyi değerinde olsa bile az olacaktır. Güneş panelleri öyle yerlere döşenmelidir ki hem soğuk olmalı hemde güneş maksimum olmalıdır. Bununla birlikte yerleştirme sahasının yaşam alanı, tarım alanı gibi ticari değerleri olan yerleri işgal etmemesi beklenir. Özellikle güneşlenme yerlerinin maksimum olduğu alanlar uzun vadeli hava ve yer durumlarının gözlemlenmesi ile elde edilebilir. Türkiye’ye ait güneş radyasyon oranlarına ait güneşlenme haritası Resim 6’da verilmiştir [8]. Resimden dikkat edileceği üzere daha fazla güneş alan Antalya, Alanya gibi merkezler daha iyi görünmemektedirler. Bunun sebebi güneş fazla ise ısınma değeri de fazla olacaktır.

     Resimden de görüleceği üzere en koyu renkler en çok radyasyon olan yerleri göstermektedir. Ancak kuruluma ilişkin hava sıcaklığı değerleri de göz önüne alınmalıdır. Bu kısmı toparlarsak şunları özetlemeliyiz. Panelin tipi, yerleşeceği alan ve soğutma birinci dereceden önemli parametrelerdir. Bireysel kullanımlar çok belirgin olmasa da ticari yüklü yatırımlar için mutlaka ileri analizler yapılmalıdır. Elbette ki bu üç kısıt temel yaklaşıma ilişkin sorgulamalardır. Devamında ticari noktada, satılabilirlik, üretim maliyetleri bakım vs. gibi pek çok etmen de göz dikkate alınmalıdır.

     III. KURULUM PROBLEMLERİ

    Güneş panelleri doğu hesaplanıp kurgulanmış bile olsalar bazı problemler yinede kullanıcının peşini bırakmayacaktır. En büyük sorun sabit veya hareketli bir panel arasındaki enerji üretim farkıdır. Yaz ve kış mevsimine göre güneşin dünya ile yaptığı terestial açı değiştiğinden güneşin panelleri gördüğü dik açı göreceli olarak değişmelidir. Resim 7’den güneşi izleyen bir panelin ürettiği enerji miktarı önemli derecede artmaktadır. Güneşi izlemek yatırım maliyetini arttırıyor gibi görünse de üretilecek olan toplam enerji miktarı artmaktadır [9].

    Güneşi izlemek üretilecek olan enerjiyi arttırmakta ve neredeyse 6 katına kadar toplam üretilen enerji de katkısı olmaktadır (Resim 7-b).

     Diğer bir problem bulutlanma ve tozlanma problemleridir. Güneş paneli tozlanır ise veya büyük bir alanda kurgulanmış ise üzerine düşen gölge dinamik bir direnç oluşturacağından toplam sistem verimi dramatik bir biçimde azalacaktır [10]. Bu yüzden panel temizliği üzerindeki tozlanma kar yağışı olası ise karlar mutlaka düzenli olarak yapılmalıdır [11].

     Güneş panelleri için güneşi izlemek, tozdan ve kardan korumak hayati önem taşımaktadır. Özellikle nominal yük altında tozlanma seviyesine göre paneller istenilen güç seviyesine hiç bir zaman çıkamayacaklardır. Diğer bir problem gölgelenme problemi olup buluta karşı yapılabilecek stratejiler sınırlı olmakla birlikte panel bağlantı kombinasyonları bu tür problemleri minimize edebilir [12,13].

     IV. SONUÇ

     Bildiğimiz bir gerçek güneşin bize göre sonsuz sayılabilecek bir enerji sürekliliği ve teknolojinin getirmiş olduğu bir temiz enerji algısı vardır. Hızla kirlenen ve savaşları bile beraberinde getiren enerji sektörü yenilenebilir enerjiye ilgi duymaktadır. Yukarıda bahsedilen tüm olumsuzmuş gibi görünen problemler rahatlıkla üstesinden gelinebilen işin doğasından kaynaklanan kısıtlardır. Tüm teknolojilerin güneşten elde edilen enerjinin arttırılması üzerine çalıştığı bir dünyada güneşin vazgeçilmez bir enerji kaynağı olarak hayatımıza daha fazla gireceği açıktır.

    REFERENCES

     [1] https://www1.eere.energy.gov/solar/pdfs/solar_ timeline.pdf

    [2] http://www.powerfromthesun.net/Book/chapter02/ chapter02.html

    [3] https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/ 9/98/PVeff%28rev150806%29.jpg

     [4] Martin A. Green, Keith Emery, Yoshihiro Hishikawa ve Wilhelm Warta, Solar cell effi ciency tables (version 37), Research: Short Communication :Accelerated Publication Prog. Photovolt: Res. Appl. 2011; 19:84–92, Published online in Wiley Online Library (wileyonlinelibrary. com). DOI: 10.1002/pip.1088

    [5] http://www.greentechmedia.com/articles/read/ stealthyalta-devices-next-gen-pv-challenging-thestatus- quo/

    [6] Zachary Shahan, “Which Solar Panels Are Most Effi cient?”, CleanTechnica, February 2nd, 2014.

    [7] Egbert Rodríguez Messmer, Solar Cell Effi ciency vs. Module Power Output: Simulation of a Solar Cell in a CPV Module, Solar Cells - Research and Application Perspectives, http://dx.doi.org/ 10.5772/52707.

    [8] http://panelkarabuk.com/haberler-176-turkiyegunes- haritasi.html

     [9] http://www.ewh.ieee.org/r6/san_francisco/pes/ past_presentations.htm

    [10] Monto Mani, Rohit Pillai, Impact of dust on solar photovoltaic (PV) performance: Research status, challenges and recommendations, Renewable and Sustainable Energy Reviews 14 (2010) 3124–313.

    [11] Seyedali Meghdadi ve Tariq Iqbal, A Low Cost Method of Snow Detection on Solar Panels and Sending Alerts, Journal of Clean Energy Technologies, Vol. 3, No. 5, September 2015.

     [12] Ralph . Sullivan, Shadow Effects on a Series-Parallel Array of Solar Cells, Goddard Space-Flight Center Greenbelt, Maryland, July 1965.

     [13] Peter P. Groumpos ve Kamel Khouzam, A Generic Approach to the Shadow Effect of Large Solar Power Systems, Energy Research Center, Department of Electrical Engineering, Cleveland State University, Cleveland OH 44115 (U.S.A.), Solar Cells, 22(1987), 29-46, (Received September 25, 1986 ; accepted December 17, 1986 ).

    [14] http://science.howstuffworks.com/environmental/ energy/solar-cell2.htm 

    print free coupons prescription coupon rx coupon
    print free coupons zackwalker.com rx coupon
    walgreens photo coupons printable blogs.visendo.com walgreens photo promo code
    free prescription drug card site rx discounts
    clomid link avodart
    acyclovir 800mg thyroxine 50mcg propranolol
    acyclovir 800mg thyroxine 50mcg propranolol
    free viagra coupon 2016 markthrice.com transfer prescription coupon
    free discount prescription cards coupons for prescriptions drug coupons
    free discount prescription cards read drug coupons
    generic cialis discount lipseysguns.com buy generic cialis
    free printable cialis coupons drug prescription card discount coupons for prescriptions
    cialis free coupon site cialis coupon codes
    new prescription coupon is-aber.net discount card prescription
    coupon cialis drug discount coupons free coupon for cialis
    augmentin pret site augmentin gyerekeknek
    aldactone 100 mg tablete aldactone 100mg aldactone 100 mg tablete
    arcoxia 90 cena open arcoxia 120 mg
    cialis femchoice.org cialis coupon
    nortriptyline tablet harshpande.net nortriptyline nedir
    anafranil ve alkol site anafranil 25
    pletal cilostazol peider.dk pletal 50 mg
    viagra site viagra generique
    aravalle allied.edu aravaca codigo postal
    free cialis coupon 2016 go discount prescription drug card