Katalog

MOLEKÜLER FENER: FOTOVOLTAİK NANOTEKNOLOJİ GÜNEŞ PİLLERİ (FOTOVOLTAİK PİLLER) Fotovoltaik (photovoltaic), ışıktan gerilim üretilmesi anlamına gelir ve genellikle (PV) ile gösterilir. Fotovoltaik piller için kullanılan ortak terim güneş pilleri olmakla birlikte piller her türlü ışık altında elektrik üretebilir. Güneş pilleri, yüzeylerine gelen güneş ışığını doğrudan elektrik enerjisine dönüştüren yarıiletken maddedir. Yüzeyleri kare, dikdörtgen, daire şeklinde biçimlendirilen güneş pillerinin alanları genellikle 100 cm. civarında, kalınlıkları ise 0,20,4 mm arasındadır. Güneş pilleri enerjinin korunum yasasına uygun olarak ışık enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren cihazlardır fakat enerjiyi depolama özellikleri yoktur; ışık kaynağı ortadan kalktığında pilin ürettiği elektrik de kesilir. Eğer elektrik gece boyunca da kullanılmak isteniyorsa devreye bir elektrik depolayıcı (akü) eklenmelidir. Güneş pillerinin üretildiği pek çok malzeme vardır. Fakat en sık kullanılan silisyumdur. Silisyum dünyada oksijenden sonra en çok kullanılan elementtir. Silisyum oksijenle birlikte kuartz veya daha bilinen haliyle kumu oluştururlar. Zehirsiz ve güvenilir olduğu kadar da bol bulunabilen bir malzemedir. Güneş pillerinin imal edildiği silisyum aynı zamanda bilgisayar çiplerinin yapımında kullanılır. Piller, enerjiyi dönüştürme sırasında herhangi bir yakıt kullanmazlar, yakıtları gün ışığıdır. Üzerlerine düşen ışık ne kadar fazla ise üretilen enerji o kadar fazla olacaktır. Yakıtları olan güneş ışığı, dünya üzerinde bol oranda ve bedava bulunan belki de tek yakıttır. Güneş enerjisi güneş pilinin yapısına bağlı olarak %5%20 arasında bir verimle elektrik enerjisine dönüştürülebilir. yondan koruması • Elektrik ve su dağıtım sistemlerinde yapılan telemetrik ölçümler, hava gözlem istasyonları • Bina içi ya da dışı aydınlatma • Dağ evleri ya da yerleşim yerlerinden uzaktaki evlerde TV, radyo, buzdolabı gibi elektrikli aygıtların çalıştırılması • Tarımsal sulama ya da ev kullanımı amacıyla su pompajı • Orman gözetleme kuleleri • Deniz fenerleri • İlkyardım, alarm ve güvenlik sistemleri • Deprem ve hava gözlem istasyonları • İlaç ve aşı soğutma akümülatör bulundurulur. Güneş pili modülleri gün boyunca elektrik enerjisi üreterek bunu akümülatörde depolar, yüke gerekli olan enerji akümülatörden alınır. Akünün aşırı şarj ve deşarj olarak zarar görmesini engellemek için kullanılan denetim birimi ise akünün durumuna göre, ya güneş pillerinden gelen akımı ya da yükün çektiği akımı keser. Şebeke uyumlu alternatif akım elektriğinin gerekli olduğu uygulamalarda, sisteme bir invertör eklenerek akümülatördeki DC gerilim, 220 V, 50 Hz.lik sinüs dalgasına dönüştürülür. Şebeke bağlantılı güneş pili sistemleri yüksek güçtesantral boyutunda sistemler şeklinde olabileceği gibi daha çok görülen uygulaması binalarda küçük güçlü kullanım şeklindedir. Bu sistemlerde örneğin bir konutun elektrik gereksinimi karşılanırken, üretilen fazla enerji elektrik şebekesine satılır, yeterli enerjinin üretilmediği durumlarda ise şebekeden enerji alınır. Böyle bir sistemde enerji depolaması yapmaya gerek yoktur, yalnızca üretilen DC elektriğin, AC elektriğe çevrilmesi ve şebeke uyumlu olması yeterlidir Güneş pili sistemlerinin şebekeden bağımsız (standalone) olarak kullanıldığı tipik uygulama alanları aşağıda sıralanmıştır: • Haberleşme istasyonları, kırsal radyo, telsiz ve telefon sistemleri • Petrol boru hatlarının katodik koruması Metal yapıların (köprüler, kuleler vb) koroz TÜRKİYE’DEKİ DURUMUN İNCELENMESİ Uluslararası çevre örgütü Greenpeace ve Avrupa Fotovoltaik Sanayisi Derneği’nin ortak hazırladıkları "SolarGeneration" piyasa raporuna göre, 2025’e kadar her yıl 113 milyar dolarlık küresel yatırım yapıldığı takdirde güneş, 2 milyardan fazla insana elektrik ve 2 milyondan fazla kişiye iş imkânı yaratabilecek. Raporda, ayrıca, 2005 yılında tüm dünyadaki fotovoltaik sistemlerinin kurulu gücünün yaklaşık 10 orta büyüklükteki termik santralın ürettiği değere ulaştığı, küresel ölçekte sektörün cirosunun yaklaşık 10 milyar doları bulduğu kaydedildi. Greenpeace Akdeniz Enerji Kampanyası sorumlusu Hilal Atıcı "Çatılara yerleştirilecek güneş pili sistemiyle Türkiye’de potansiyelin değerlendirilmesiyle elde edilecek enerji, dört nükleer santrala eşit. Ayrıca çevreye zarar vermiyor" dedi. Türkiye’nin gerekli yatırımlar yapılmadığı için milyarlarca kilovat güneş enerjisini kullanamadığını söyleyen Alıcı, Türkiye’nin güneş enerjisi potansiyelinin 131 milyar kilovat saate ulaştığını, fotovoltaik potansiyelin ise yıllık 28.6 milyar kilovat saat olduğunun belirlendiğini, ancak değerlendirilmediğini belirtti. Atıcı, çatılara kurulacak güneş pilleri sistemiyle tüketicilerin enerji üretebileceğini, ayrıca çift taraflı sayaçla evin sıcak su, ısınma ve elektrik ihtiyaçlarının karşılanabileceğini söyledi. Derleyen: Reyhan Oksay GÜNEŞ PİLİ SİSTEMLERİ Güneş pilleri, elektrik enerjisinin gerekli olduğu her uygulamada kullanılabilir. Güneş pili modülleri uygulamaya bağlı olarak, akümülatörler, invertörler, akü şarj denetim aygıtları ve çeşitli elektronik destek devreleri ile birlikte kullanılarak bir güneş pili sistemi (fotovoltaik sistem) oluştururlar. Bu sistemler, özellikle yerleşim yerlerinden uzak, elektrik şebekesi olmayan yörelerde, jeneratöre yakıt taşımanın zor ve pahalı olduğu durumlarda kullanılırlar. Bunun dışında dizel jeneratörler ya da başka güç sistemleri ile birlikte karma olarak kullanılmaları da mümkündür. Bu sistemlerde yeterli sayıda güneş pili modülü, enerji kaynağı olarak kullanılır. Güneşin yetersiz olduğu zamanlarda ya da özellikle gece süresince kullanılmak üzere genellikle sistemde Fotovoltaik piller hakkında merak ettikleriniz: Soru: PV piller veya solar hücreler (güneş gözeleri, silisyum, galyum, çok veya tek katmanlı, v.s... olabilir) ülkemizde üretilmekte midir? Üretilmekte ise imalatçı firmalar hakkında bilgi alabilmek mümkün mü? Yanıt: Kaynak: www.biltek.tubitak.gov.tr; Prof. Dr.Vural AltınBoğaziçi ÜniversitesiMühendislik Fak. Müsaadenizle önce bir düzeltme: 'PV piller' yerine 'güneş gözeleri' deyimini kullanmak daha doğru olur. Çünkü piller bildiğiniz gibi, içinde depolamış olduğu kimyasal enerjiyi elektriğe dönüştürüp kullanıma sunan ve kimyasal enerjisi tükendikten sonra da, uygun bir şekilde atılan aygıtlar. Halbuki güneş gözeleri, 2025 yıla varan uzun ömürleri boyunca ve güneş gördükleri sürece, sürekli elektrik üretebiliyor. Ülkemizde güneş gözelerinin kendileri üretilmeyip, sadece modüller halinde montajının yapıldığından aşağı yukarı eminim. Fakat kesin bilgi için sanayi odalarına başvurulabilir. Soru: Makine, teçhizat ve ekipman temin etmek için nerelere başvurulabilir? Yanıt: Başlangıç için faydalı olabilecek bir site örneği: http://energy.sourceguides.com/businesses/byP/solar/pvCmfg/pvCmfg.shtml CBT 1025 / 15 10 Kasım 2006