Solar Enerji Sistemi Nedir? Avantajları Nelerdir?

Solar enerji sistemi güneş enerjisinin elektriğe çevrilmesi süreçlerini kapsamaktadır.

Güneş, nükleer bir reaktördür ve yaklaşık 150 milyon km mesafeden dünyaya 8,5 dakikada ulaşan küçük enerji paketleri yaymaktadır. Bu da güneşin yalnızca 1 saatlik süre içerisinde dünyanın 1 yıllık enerji ihtiyacının tamamını karşılayabilecek fotonları, yer yüzüne ulaştırdığı anlamına gelir.

31 Mayıs 2018’de alınan verilere göre solar enerji santrallerinin, Türkiye’nin elektrik kurulu gücündeki payı yaklaşık %5 civarındadır. Bu teknolojinin sürekli gelişmesi ve solar panel ve ekipman maliyetlerinin kararlı bir düşüş içerisinde olması, güneş enerjisi bolluğundan faydalanabilme şansımızı arttırmaktadır.

Uluslararası enerji ajansı tarafından 2017’de yayınlanan bir makaleye göre solar enerji, diğer kaynakların tamamını geride bırakmış ve dünyanın en hızlı gelişen enerji kaynaklarından biri haline gelmiştir.

Peki “solar enerji tam olarak nedir?” ve “solar paneller nasıl çalışır?”. Öğrenmek için yazımızı okumaya devam edebilirsiniz.

Güneş Paneli Nasıl Çalışır?

Güneş panellerinin belli bir çalışma prensibi vardır. Bu:

Fotonlar solar hücrelere çarpar ve bunun sonucunda elektronlar hareketlenerek atomdan ayrılır. İletkenler güneş enerjisi hücrelerinin artı ve eksi taraflarına bağlanmışsa elektrik devresi oluşur ve elektronların aktığı bu devreden elektrik üretilir.

Solar hücreler bir araya gelerek solar panelini, çok sayıda solar paneli bir araya gelerek solar enerji sistemini oluşturur. Bir güneş enerjisi santralinde ne kadar çok güneş enerjisi modülü varsa sistemin kurulu gücü de o kadar büyüktür.

Solar Panellerin Yapı Malzemeleri Nelerdir?

Fotovoltatik solar paneller, yani PV panel, solar hücrelerden oluşmaktadır. Solar hücreler, diğer tüm yarı iletkenler gibi silisyum malzemesinden üretilmekte ve elektrik alan üretmek için biri pozitif biri de negatif iki tabaka şeklinde imal edilmektedir.

Solar İnverter (Evirici) Ne Yapar?

Solar inverterler, solar paneller tarafından üretilen DC elektriği AC elektriğe dönüştürmektedir.

Solar elektrik sistemlerinde beyin görevi üstlenen eviriciler, DC enerjiyi AC’ye dönüştürmekle kalmamakta, aynı zamanda toprak kaçaklarına karşı da koruma sağlamaktadır.

Tüm bunların yanı sıra akım, gerilim, üretilen enerji ve benzeri istatistikleri tutup ileterek solar panellerinin maksimum güç noktalarında çalışmasını sağlar.

Merkezi ve dizi solar inverterler bu tarz enerji sistemlerinin ortaya çıktığı günden beri yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu noktada mikro-inverter ve optimizerli sistemlerin ortaya çıkışı, solar enerji endüstrisinde fark yaratan değişimlere imza atılmasını sağlayan önemli gelişmelerden biridir.

Mikro-inverterler ve optimizerler, dizi eviriciler gibi GES’teki solar panellerinin bir kısmından veya merkezi inverterlerde olduğu gibi tamamından değil, yalnızca tek tek panellerden sorumludur.

Yani bir panelin optimum seviyede çalışması ve istatistiklerinin sağlıklı şekilde tutulmasından tek bir mikro evirivi veya optimizer sorumludur.

Solar Modüller Nasıl Enerji Üretir?

PV solar modüller, DC (doğru akım) elektrik üretirler. DC akımda elektronlar bir elektrik devresi kapsamında tek yönlü hareket etmektedir.

Bir örnekle açıklamak gerekirse, pile bağlı lambaları örnek verebiliriz. Pile bağlı lambalarda elektron pilin eksi ucundan lamba üzerindeki artı uca doğru hareket etmektedir.

Alternatif (AC) akımda elektronlar, tıpkı bir araba motorunun silindiri gibi periyodik olarak ters yönde hareket itilir ve çekilir. Bir boblin tel, bir mıknatısın yanı başında döndüğünde jeneratörler AC elektrik üretirler. Bu noktada gaz veya dizel yakıt, hidroelektrik, nükleer, kömür, rüzgâr ve güneş enerjisi gibi çok sayıda kaynak bu jeneratörün kolunu çevirebilir

Uzun mesafe iletimin, alternatif akımla daha düşük maliyetli olması elektrik şubelerinden AC’nin DC’ye tercih edilmesine neden olmuştur.

Solar modüller DC elektriği üretmekte, üretilen bu DC elektriği ise inverter yani evirici yardımıyla AC şebeke elektriğine dönüştürülmektedir.

Solar Enerji Sistemi Nasıl Çalışır?

Solar enerji sistemi belli bir sistemde çalışmaktadır. İşte solar enerji sistemlerinin çalışma mekanizmaları:

• Öncelikle güneş ışığı çatıdaki solar modüllere vurur.
• Ardından güneş ışığı solar paneller tarafından DC akıma çevrilir ve solar invertere aktarılır.
• Solar evirici DC enerjiyi evde kullanmaya uygun biçimde AC’ye dönüştürür.

Yukarıda bahsedilen işlemlerin tamamı oldukça kısa bir süre içerisinde kolayca tamamlanmakta ve solar teknoloji sistemleri her geçen gün daha fazla gelişmektedir.