Güneş Enerjisi (Solar)

Dünya üzerinde insan yaşamının devam ettirilebilmesi için yüksek miktarda enerjiye ihtiyaç duyulur. İhtiyaç duyulan enerji miktarının birkaç katı kadarı da medeniyeti daha ileriye taşımak için insanlığın ihtiyaç duyduğu miktarı ifade eder. Geceleri sokakları ve evleri aydınlatmak, araçları çalıştırmak, tıbbi merkezleri işletmek ve daha nicesi ancak enerjinin varlığı ile mümkün olmaktadır. Başka gezegenlere araştırma gezileri düzenlemek ve koloniler kurmak; ilerleyen zamanlarda da diğer galaksilere yolculuk etmek…

Dünya üzerinde günlük yaşamın idame ettirilmesi için gereken enerji miktarının çok büyük bir kısmı petrol ve kömür gibi fosil yakıtlardan sağlanmaktadır. Fosil yakıtlar yüksek enerji değerlerine ve kullanılabilirliğe sahip olmasına rağmen aynı anda yeryüzünü kirleten özelliklere de sahiptir. Küresel ısınma gibi Dünya’daki yaşamı ciddi tehlikeye sokabilecek bir olgunun varlığından dolayı günümüzün enerji kaynaklarına yönelik anlayış değişmeye başlamıştır.

İçerisinde yaşadığımız sistemin merkezinde bizim Güneş dediğimiz yıldız yer alır. Yıldızlar çok yüksek enerji potansiyeline sahiptir. Bunun sebebi içlerindeki hidrojeni yakarak helyuma dönüştürmeleridir. Güneş içerisinde gerçekleşen bu işlemden dolayı açığa çıkan enerji, Dünya üzerindeki tüm kaynaklardan elde edilen enerjinin toplamının onlarca kat fazlasına denktir. Güneşin milyarlarca yıldır bu süreci devam ettiriyor ve ettirecek olması da Dünya’da kurulan medeniyetin enerji ihtiyacı açısından kendisini oldukça cazip kılmaktadır.

Alternatifi olan fosil kaynakların aksine Dünya’nın ekolojik varlığına herhangi bir zarar vermemesi, diğer yenilenebilir kaynaklarla beraber güneş (solar) enerjisini oldukça cazip kılmaktadır. Kaynağın oldukça net ve kestirilebilir olması, enerji kaynağının ömrüne dair sonsuz gibi tanımlamaların yapılması, güneş enerjisine yönelik araştırma ve geliştirme faaliyetlerinin de yükselen bir ivmeyle yükselmesine sebep olmaktadır. Elli yıl kadar önce güneş enerjisinin kişisel ve ticari kullanımı oldukça dar iken günümüzde neredeyse her yerde, her şehirde ve evde güneş enerjisinin kullanımına dair emareler görmek mümkündür. Bunun sebebi günden güne güneş enerjisinin daha verimli hale getiriliyor olmasıdır. Günümüzde yapılan bir güneş enerjisi yatırımı kullanım oranına ve kullanıldığı alana göre değişmekle birlikte kendini yaklaşık dört ile on yıl arasında amorti etmektedir. Kendini amorti ettikten sonra ufak tefek bakım işleri dışında herhangi bir masraf oluşturmaması, amorti süresinden sonra yararlı ömrünün sonuna kadar geçen sürenin kâr olarak hanesine yazılmasına sebep olmaktadır. Günümüzde üretilen güneş panellerinin faydalı ömrü yaklaşık olarak otuz yıldır. Yani minimum yirmi yıllık süre boyunca elektrik ve sıcak su, enerji yatırımını yapan kişi veya kuruma kâr olarak yazılmaktadır. Ayrıca tamamen sessiz çalışması da bir diğer avantajıdır.

Standart bir güneş enerjisi sistemi evlerin çatısına veya doğrudan zemine kurulan paneller yardımıyla çalışır. Bu paneller özel maddelerden geliştirilir ve amaçları maksimum sayıda fotonu yakalamaktır. Bireysel kullanımda güneş panelleri evlerin çatısına yerleştirilir. Evin günlük ihtiyacına ve depolama kapasitesine göre değişen sayıda panel ile karşılaşmak mümkündür. Ayrıca güneşlenmenin kaç saat gerçekleştiği ile panellerin hareket edip etmediği de güneş panellerinin sayısını ve konumunu doğrudan belirler.

Türkiye’de kullanılan güneş panellerinin ana amacı su ısıtmaktır. Bunun sebebi elektrik ile su ısıtmanın oldukça pahalı bir yöntem olmasıdır. Su ısıtma amacıyla yerleştirilen güneş panellerinde herhangi bir elektrik enerjisi elde edilmez. Paneller tarafından toplanan fotonlar belirli bir noktaya (genelde içerisinde suyun olduğu kazana) odaklanarak suyun ısınmasını sağlarlar. Böylece oldukça pahalı olan su ısıtma işi, bedavaya gelmiş olur.

Ülkemizde de giderek artmakla beraber Dünya’da güneş enerjisinin genel kullanımı paneller yöntemiyle elektrik üretilmesine dayanır. Bu yöntemle evin tüm enerji ihtiyacı güneş enerjisi ile üretilerek depolanır. Depolama sayesinde güneşin olmadığı vakitlerde de sorunsuz olarak elektrik enerjisine ulaşılabilir. Panellerin altındaki kimyasallar ısındığında güneş enerjisini elektrik enerjisine çevirirler. Elektrik enerjisi kablolar yardımıyla panellerden akülere aktarılır ve depolanır. Aktarım işlemi sırasında doğru akımın yakalanması ve zararlı bir durumun ortaya çıkmaması için inverter adı verilen yapılar kullanılır.

Güneş enerjisi yardımıyla elektrik enerjisi üretimi günden güne yaygınlaşmaktadır. İnsanlardaki çevreci bilincin artması ve maddi avantajları bu artışın başlıca sebepleridir. Şebeke hattından elektrik çekmenin, altyapı yatırımları dolayısı ile oldukça pahalıya geldiği durumlarda da güneş enerjisinden yararlanılmaktadır. Genelde şehirden ve medeniyetten uzak, elektriğin oldukça pahalıya geleceği yerlere yerleştirilen güneş panelleri sayesinde o bölgenin veya o bölgede yer alan bir evin elektrik enerjisi tamamen karşılanabilmektedir.

Günümüzde güneş enerjisi ile elektrik enerjisi üretme maliyetlerinin oldukça düşmesi, panellerin maliyetinin azalırken verimlerinin yükselmesi, çevre bilincinin artarak insanların doğayı korumaya yönelmesi, fosil yakıtlarının maliyetlerinin artması ve çoğu zaman dağıtım zorluğu çekilmesi gibi durumlardan ötürü güneş enerjisine talep sürekli artmaktadır. Uluslararası anlaşmalar ve devletler bazında, fosil yakıtlarla elektrik üreten kurumların önüne geçilmeye çalışılmakta; aynı odaklar tarafından güneş enerjisi ve güneş enerjisi ile üretim desteklenmektedir. Güneş enerjisi ile elektrik üretiminin bireysel olmaktan çıkması, ticari üretime geçilmesi için devletler büyük teşvikler sunmaktadır. Günümüzde güneş enerjisinin bir mahalleyi, bir bölgeyi besleyecek şekilde üretilebilmesi için güneş paneli tarlaları kurulmaktadır. Bu tarlalar panellerle dolu alanlar olarak tarif edilebilir. Altlarında yatan teknolojinin, bireysel üretim metotlarından çok daha kompleks olması, verimin çok yüksek olması ve toplu üretimden dolayı maliyetin oldukça düşük olması gibi avantajları bulunan bu tarlalar büyük boyutlarda elektrik enerjisini güneşten yararlanarak üretmektedir. Devletler de bu çevreci ve ucuz elektrik kaynağını desteklemekte; garanti alım gerçekleştirerek güneş enerjisinin yayılmasına zemin hazırlamaktadır.

Türkiye’nin bulunduğu coğrafi konumdan dolayı güneşlenme süresinin görece yüksek olması, halk arasında güneş enerjisinin kabul görmüş olması gibi nedenlerden ötürü önümüzdeki yıllarda bu alana oldukça büyük yatırımlar yapılacağı öngörülmektedir. Türkiye’de çatılara kurulacak güneş panellerinin kapasitesinin yaklaşık olarak 10GW olacağı tahmin edilmektedir. Ayrıca ticari üretimin de 20GW olacağı tahminiyle beraber sadece güneş enerjisi sektöründe iki yüz bin kişinin istihdam edilmesi söz konusudur.

Güneş enerjisinin en temel problemlerinden birisi olan belirli saatlerde üretim, depolama teknolojisinin gelişmesiyle aşılmış durumdadır. Dünya’da araştırma ve geliştirmeye en çok bütçe ayıran firmaların depolama teknolojileri üzerine yaptığı yatırımlar sayesinde yirmi dört saat boyunca, gün içinde üretilen enerjinin kullanılabilmesi sağlanmıştır. Ayrıca güneşten doğrudan elektrik enerjisi üretildiği saatler ile elektriğin en çok kullanıldığı saatler örtüştüğü için depolamaya ayrılacak bütçe de düşmektedir.

Genel olarak değerlendirildiğinde güneş (solar) enerjisi çevreye zararı olmayan, yüksek kapasiteli, fosil yakıtlara göre daha ucuza elde edilebilen bir enerji çeşididir. Son yirmi yıllık kullanım alışkanlıkları incelendiğinde fosil yakıtlardan yenilenebilir kaynaklara doğru bir geçiş gözlenir. Bu geçişin tam ortasında da güneş enerjisi yatar. Maliyetlerin oldukça düşmüş olması, güneş enerjisinin herkes tarafından kolayla kullanılabilir bir hâl almasını sağlamıştır. Güneş enerjisine dair negatif yönler sayılan üretim ve depolama sorunlarının da teknoloji sayesinde aşılmış olması, güneş enerjisinin bundan sonraki dönemde medeniyetin ileriye taşınmasındaki temel araç olacağı düşünülmektedir. Gelecek zaman projeksiyonlarından öte günümüzde insanların bütçelerine yaptığı katkılar düşünüldüğünde, güneş enerjisinin bu verimlilik seviyesinde bile oldukça faydalı olduğunu söylemek mümkündür.

Santral Enerji

Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Optimum Kullanımı

Detaylı Bilgi Almak İçin