Güneş Işınları Nasıl Elektriğe Çevrilir

Belki bir çatıda veya bir tarlada güneş panelleri gördünüz ve nasıl çalıştıklarını merak etmiş olabilirsiniz. Güneş sistemleri sadece birkaç parçadan oluşur. Bu parçalar güneş ışınlarını elektriğe dönüştürmek için birlikte çalışır. Bilim, doğa ve teknolojiyi bir araya getiren güneş enerjisi sistemleri mülkünüze gelinceye kadar perde arkasında birçok aşamadan geçer. Süreç, güneşten enerji toplayan fotovoltaik güneş pilleri ile başlar. Enerji daha sonra güneş sistemi tarafından filtrelenir ve temiz elektriğe dönüştürülür. Bu sürecin nasıl çalıştığını anlamak için, her birinin elektrik üretiminde oynadığı farklı parçaları ve rolleri anlamak gerekir. Güneş enerjisi teknolojisinin, elektrik üretmek için güneş enerjisini nasıl kullandığına kısaca bir göz atalım.

Neden Güneş Enerjisi?

Yatırımcılar, birden çok nedenden dolayı güneş enerji sistemlerine yatırım yapmaya karar verirler; güneşi iyi bir finansal yatırım olarak görmenin yanında daha sürdürülebilir bir geleceğe yatırım yapmak birinci, önceliktir. Sınırlı fosil yakıt rezervelerinin muhafaza edilmesi ve temiz enerji teknolojilerinin geliştirilmesine katkı sağlamak, güneş yatırımlarının en büyük avantajlarındandır. Endüstriyel ve kurumsal firmalar ise solar yatırımlarını, artan elektrik maliyetlerini azaltan bir iyileştirme olarak görmektedir. Lakin sebebi ne olursa olsun güneş enerjisinin gelecek için en sağlıklı ve en çok tercih edilen enerji kaynağı olacağı açıktır. 

  • Yakıt veya su gibi ek malzemelere gereksinim olmadan çalışır
  • Ses, gürültü, kirlilik yaratmaz 
  • Güvenlidir ve risksizdir
  • Bakım ihtiyacı yoktur
  • Uzun ömürlüdür
  • Ölçeklenebilir, modüler ve genişletilebilirdir
  • Kurulumu ve işletmesi kolaydır

Güneş Panelleri Nelerden Yapılır?

Güneş panelleri birkaç kat malzemeden yapılmıştır. Üst cam tabakası, güneş pilleri adı verilen daha küçük birimleri korur. Güneş pillerinde ise yaklaşık iki kat yarı iletken silikon madde bulunur. Silikon madde elektronları toplar ve pozitif ve negatif bir yük arasında hareket akışını sağlar. Her bir güneş pili, güneş panelini oluşturmak için birbirine bağlıdır.

Fotovoltaik Güneş Panellerinin Etki Mekanizması Nasıldır?

Bir güneş enerjisi şirketinden alabileceğiniz fotovoltaik güneş panelleri, güneş enerjisi teknolojisinin en yaygın türüdür. Elektriği doğrudan güneş ışığından dönüştürmek için benzersiz bir elektronik süreç kullanırlar. Paneller silikondan yapılmış hücrelerden oluşur. Her silikon hücrenin pozitif ve negatif yönü bulunmaktadır.  Bu yükler ince bir cam parçasında karşılıklı olarak katlanmıştır. Güneşten gelen fotonlar plakalara çarptığında, silikondan pozitif yüklü elektronlar salınır. Elektronlar, hücrenin pozitif yüklü tarafına ya da negatif yüklü tarafına doğru hareket eder. Böylece burada bir elektrik yükü oluştururlar. Enerji, panelleri bir dizi halinde birbirine bağlayan teller üzerinden sistem üzerinden taşınır. Kablolar, sigorta dizisi birleştiricileri adı verilen elektrik kutusunda bulunurlar. Her kutuda invertere güç sağlayan sigortalar ve bağlantılar vardır.

İnvertörün Rolü Nedir?

Her fotovoltaik sistemin sahip olduğu invertör, ikinci bir anahtar bileşendir. Bir güneş enerjisi şirketi, genellikle ana elektrik kutusunun yakınında bulunan invertör için ideal bir yer belirlemenize yardımcı olabilir. İnverter, sırayla elektrik şebekesine bağlı olan net ölçüm sistemine bağlıdır. Net ölçüm sistemi, güneş sisteminin bulunduğu binaya gerektiği kadar elektrik gönderir. Üretilen fazla elektrik ya gelecekte kullanılmak üzere depolanabilir ya da enerji tedarikçisine geri gönderilebilir. Karşılığında, ek gelir ile ödüllendirileceksiniz!

Enerji Dönüşümü Nasıl Gerçekleşir?

Güneş ışınları fotonlardan yani ışık parçacıklarından oluşur. Fotonlar PV panelleri ulaştığında, serbest kalmalarını sağlayan enerji pn bağlantısında bulunan parçacıkları kırmak amacıyla kullanılır. Bunu yapmak için, fotonlar tarafından enerji salınır. Ancak parçacıkları birbirine bağlayan bu enerji teorikte ki adı ile pn bağlantısı, bant boşluğundan daha büyük olmalıdır. Delikler p-katmanına inerken, serbest bırakılan elektronlar n-katmanına göç eder. Elektronların ve deliklerin ortaya çıkan hareketi, bir invertörden akan ve ev kullanımı için alternatif akıma dönüştürülen bir doğru akım oluşturur. Böylece, ışık enerjisi atomik düzeyde doğrudan elektriğe dönüşür.

Türkiye’de Güneş Enerjisi Sektörü

Yoğunlaştırıcılı Kollektörler ve Buhar Motorları