Vakum Tüplü Güneş Enerjisi

Vakum Tüplü Güneş Enerjisi

Güneş enerjisi, güneşten gelen fotonların toplanarak belirli bir amaç için kullanılması fikrinden hareketle ortaya çıkmış bir terimdir. Güneş enerjisi insanlık tarihi boyunca birçok alanda kullanılmıştır. Kullanım alanlarını saymak, tüm insanlık tarihini saymakla eşdeğerdir. Yaklaşık yarım asırdır güneş enerjisini çok daha spesifik bir amaç için kullanmaktayız. 1950’li yılların ortalarından beri, uzman bilim insanları sayesinde güneşi toplayan paneller yardımıyla suyu ısıtabiliyoruz. Ayrıca yaklaşık kırk yıldır da güneşten gelen ışınları toplayarak elektrik enerjisi üretebiliyoruz.

Güneş’ten gelen ışınların ısı veya elektrik enerjisi olarak kullanılabiliyor olması daha en başından beri biliniyor olmasına rağmen son yıllarda bu iki yönteme yönelik teknolojik gelişmeler oldukça hızlandı. Malzeme ve madde kullanımları ile tasarım değişiklikleri ısı ve elektrik enerjisini çok daha verimli, kayıpsız şekilde üretmemize olanak tanıdı.

Bir maddenin veya bir bölgenin ani ısı değişimlerinden etkilenmemesi için geliştirilen tekniğe vakum tekniği adı verilir. Teknik oldukça basit bir mantık üzerine inşa edilmiştir. Atomların birbirleriyle olan etkileşimleri ısının da transferine olanak tanır. Hava, atomlarının arası açık olmasına rağmen ısının iletiminde oldukça iletken bir yapıdır. Bilim insanları, havayla olan teması kestiklerinde ilgili bölge veya maddenin olması gerekenden çok daha geç soğuduğunu ya da ısındığını fark etti. Bu yöntemi yıllardır hayatımızın içinde kullanıyoruz. Çay ve kahve demledikten sonra koyduğumuz termoslar tamamen vakum tekniği üzerine inşa edilmiştir. Bu yöntemde ilgili alan ile hava arasında bir katman ilave edilir. Boşluklu bu yapının içerisinde hava vakumlanarak çıkarılır ve ortaya iki sert madde arasındaki havasız ortam çıkar. Havayla teması sıfırlanan bölge de oldukça geç soğur veya ısınır.

Vakum tüplü güneş enerjisi sistemlerinde ise camlar arasında kalan hava alınmıştır. Bu sayede panellerden yansıyan ışıkla ısınan su, havayla temas etmediği için kolay kolay soğumaz. Aynı şekilde düşük güneş ışığı seviyesinin olduğu kış aylarında bile maksimum ısınma sağlanır. Yani vakum tüplü güneş enerjisi sistemleri oldukça verimlidir. Yaz aylarında ise çok daha az panel yardımıyla çok daha fazla su kolayca ısıtılabilir.

Sistem oldukça basit çalışır. Halk arasında BORCAM olarak bilinen maddeden yapılan iki farklı çaptaki tüp iç içe geçirilir. İç içe geçirilen tüplerin arasında kalan hava vakum yardımıyla boşaltılır. Üretildiği malzemenin yüksek verimde ışınları emmesi, sistemi oldukça verimli hale getirir. İç tüpte bulunan su gelen güneş ışınları ile hızlıca ısınır. Sonrasında ise havayla temas etmediği için kolay kolay soğumaz. Termostat seviyesinin sağlanması ve pompa yardımıyla sirkülasyonun devam ettirilmesi, sistemin oldukça fazla suyu kolayca ısıtabilmesini sağlar.

Günümüzde düşük güneşlenme seviyesinin olduğu kuzey bölgeleri ile Kuzey Avrupa ülkelerinde vakum tüplü güneş enerjisi sistemi sıkça kullanılmaktadır. Sık kullanımı sayesinde alınan veriler ışığında sistemin oldukça güvenli olduğunu söyleyebiliriz. Üretilen camların ana maddesini teşkil eden borosilikat oldukça dayanıklı ve kırılmayan bir malzemedir. Çatıda üzerine gelebilecek dışsal etkilere karşı oldukça dayanıklıdır. Büyük çaplı dolu yağışlarında dahi bütünlüğünü korumaya elverişli bir malzemedir.

Sonuç olarak vakum tüplü güneş enerji sistemleri çağımızda güneş enerjisinin ulaştığı uç noktalardandır. Su ısıtma amacıyla taktırılan güneş sistemlerinin bu türden olması hem performansı hem de dayanıklılığı büyük oranda etkilemektedir. Maliyet konusunda sıkıntı çekilmediği ve amorti süresine ek olarak bir ya da iki yıl eklenebildiği müddetçe kesinlikle tercih edilmelidir.

Santral Enerji

Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Optimum Kullanımı

Detaylı Bilgi Almak İçin