Güneş Enerjisi ve Güneş Enerji Pilleri

Güneş , dünya kurulduğu günden bugüne kadar gelen en verimli kaynaktır. Bitkilerin yetişmesinden, Isınmadan, elektrik enerjisine kadar hemen hemen her alanda güneşten yararlanırız. Güneş enerji sistemleri diğer alternatif enerji türlerine göre; Kullanım kolaylığı sağlaması, temiz olması , yenilenebilir ve çevreye zarar vermemesi yönünden diğer enerji kaynaklarına göre daha avantajlıdır.
Güneş enerjisinin kullanımı çok eski tarihlere dayanmaktadır. Tarihte güneş enerjisinden ilk istifade eden Arşimet’tir. M.Ö. 250 yılında içbükey aynalar sayesinde güneş ışınlarını bir noktaya odaklayarak Sirakuza’yı kuşatan gemileri yakmıştır. Yine M.Ö. 400 yıllarında Sokrat evinin güneye bakan kısımında pencere sayısını arttırarak güneş ışığını sayesinde evinde ısınmayı sağlamıştır.
1900’lü yıllarda 1. Dünya Savaşınında etkisiyle petrol önem kazanmaya başladı bununla birlikte güneş enerjisine olan râbet azaldı. 1960 yıllarında petrol krizinin çıkması ve petrol fiyatlarının artmasıyla alternatif enerji kaynakları tekrardan ön plana çıktı. 1960 yılından sonra güneş enerji sistemleriyle ilgili çalışmalar giderek hız kazanmaya başladı.Ülkemizde de güneş enerjisi 1970 yılından sonra önem kazanmıştır. Kongreler yapılmıştır ve 1975 yılında ise Ortadoğu Teknik Üniversitesi bünyesinde ilk güneş enerji sistemi kurulmuştur.

Güneş Pilleri

Güneş Pili

Güneş pillerinin elektrik gücü olarak kullanılması için çalışma ,araştırma ve geliştirme ilk olarak 1954 yılında başlamıştır. Bu dönemde pertolün ön planda olması yüzünden alternatif enerjiye râbet azdır. Bu yüzden çalışmalara devam edilmemiştir. 1973 Yılındaki petrol bunalımı ile birlikte alternatif enerji kaynakları ön plana çıkmıştır ve güneş pilleri ile ilgili çalışmalar Avrupa’da , Amerika’da ve Japonya’da hız kazanmıştır.

Güneş pillerini çalışma sistemini tanımlıcak olursak; Pilin verdiği elektrik enerjisinin tek kaynağı yüzeyine gelen güneş ışığıdır. Bu piller üzerine güneş ışığı geldiğinde bu ışığı doğrudan elektrik enerjisine çevirir. Pillerin çıkışından alınan gücü arttırmak için çok sayıda güneş pili birbirine seri yada paralel bağlanarak sabit bir yüzey üzerine monte edilir bu sayede alınan güç sayısı artar buna güneş pili modülü adı verilir.

Güneş enerji pilleri yerleşim yerlerinden uzakta ve elektrik şebekesinin gitmediği bölgelerde çok rahatlıkla ve verimli olarak kullanılabilir. Güneş pili modülleri ile birlikte Akümülatör , akü şarj kontrol cihazları ve elektronik destek devreleride kullanarak güneş enerji sistemi kurulur ve bu sayede elektrik şebekesinin gitmediği bölgelerde elektrik enerjisi üretilir.

Güneş Panelleri

Güneş Paneli İç Yapısı

Güneş panalleri, birçok güneş pilli modülünün birleşimi ile oluşur. Güneş panallerinin yapısında yarı iletken silisyum elementi vardır. Bu elemente güneş ışığı doğrudan geldiğinde , elektronlar içinde bulunduğu atomlardan ayrılarak serbest kalırlar ve elektrik akımı oluşur. Bu panallerin kullanım avantajları fazla olduğundan birçok kullanım alanı vardır , yaygın olarak kullanım yerleri ise;

-Şehir merkezinden uzakta olan evlerde evin elektrik ihtiyacını karşılamak için kullanılır.
– Haberleşme istasyonlarında kullanılır.
-Kırsal radyo, telsiz ve telefon sistemlerinde kullanılır.
-Kırsal kesimlerdeki reklam ve trafik tabelalarında kullanılır.
-İlkyardım, alarm ve güvenlik sistemlerinde kullanılır.
-Bina dış aydınlatma sistemlerinde kullanılır.
-Askeri kontrollerde kullanılır.
-Ormanlarda gözetleme kulelerinde kullanılır.
-Deniz fenerlerinin tamamında yaygın olarak kullanılır.
-Tarım alanlarında su pompasının elektrik ihtiyacını karşılamak için kullanılır.
-Hava gözlem istasyonlarında kullanılır.

Neden Güneş Enerjisi Kullanmalıyız

-Uzun süre kullanım ömrüne sahiptir.
-Doğal afetlerden etkilenmesi diğer enerji kaynaklarına göre daha azdır.
-Kurulum haricinde para verilmez ve elektrik enerjisini kendisi sağladığından fatura gelmez buda kendi kendini amorti etmesini sağlar.
-Düzenli ve sürekli bakım gerektirmediği için masrafsızdır.
-Elektrik enerjisi ihtiyacı olan yere kurulum yapıldığından kablo maliyeti düşüktür.
-Çalışırken tesisin başında yetkili olmasına gerek yoktur. Dolayısıyla işletme maliyeti olmaz.
-Sistemin çıkışından alınan güç yetersiz geldiğinde istediğimiz zaman arttırabiliriz.
-Sınırsız ve ücretsiz enerji kaynağı olan güneş enerjisi kullanılır.
-Güneş ışığının yetersiz olduğu zamanlar (geceleri) aküye biriktirmiş olduğu enerji kullanılır.

Yeryüzündeki enerji kaynaklarının tükenmesi ve mevcut kaynakların pahalı olması kullanıcıları alternatif enerji kaynaklarını kullanmaya teşvik etmiştir. Bu kaynaklar içinde en verimli , maliyet oranı az ve kullanım avantajı sağlayan  sistem güneş enerji sistemidir. Güneş enerji sistemi temiz, çevreci ve bakım onarım gerektirmeyen bir sistemdir. Ülkemizin tamamına yeterli güneş ışıkları gelmesine rağmen çok kullanılmayan bu sistem daha çok kırsal kesimlerde elektrik şebekesinin gitmediği kesimlerde tercih ediliyor.
Gelişen teknoloji ile yapılan çalışmalarda güneş enerjisiyle çalışan araba, uçak ve evler yapılmıştır. Bu sistem ile ihtiyaç duyulan enerjinin tamamı güneşten elde edilir. Sanayileşmenin ve kentleşmenin artmasıyla doğaya salınan karbondioksit miktarı artmıştır. Çevre kirliliği her geçen gün artmaktadır ve bunu en aza indirmek için çevreci ve doğal alternatif enerji sistemleri kullanılmalıdır.