Fosil enerjiler bugün hala gezegenimize hakim olsa da yenilenebilir enerjiler dünyadaki tüm ülkelerin pazarlarında yerini alıyor. Yenilenebilir enerjiler, çevreyi kirletmeyen, tükenmeyen ve diğerlerinin yanı sıra güneş, rüzgar, su gibi dünya ve çevredeki elementlerin enerjisinden elektrik üretmek için yararlanabilen enerjilerdir. . Fosil yakıtlar tükenmek üzere olduğundan gelecek yenilenebilir kaynaklardır.
Bugün hakkında derinlemesine konuşacağız fotovoltaik güneş enerjisi. Bu enerji belki de dünyada yenilenebilir enerji alanında en çok kullanılan enerjidir. Nasıl çalıştığını ve farklı kullanım alanlarını bilmek ister misiniz?
Tanım
Kullanım alanlarını ve özelliklerini anlatmaya başlamadan önce fotovoltaik güneş enerjisinin ne olduğunu açıklamak gerekir. Fotovoltaik güneş enerjisi, Güneş ışınımından enerji elde edip onu elektriğe dönüştürebilen. Bu, ışığa maruz kaldığında elektrik akımı üreten yarı iletken malzemelerin kullanılmasıyla elde edilir.
Bu enerji kaynağı, prosesi sırasında sera gazı veya toksik emisyon üretmediği için tamamen temizdir. Ayrıca, bu bir yenilenebilir enerjiBu da onun ana kaynağı olan Güneş'in milyarlarca yıl boyunca tükenmeyeceği anlamına geliyor. Bu enerjiden yararlanmak için, olarak bilinen cihazlar güneş panelleri. Bu paneller güneş ışınımından gelen ışık fotonlarını yakalıyor ve bunları fotovoltaik etki olarak bilinen bir süreçle elektriğe dönüştürüyor.
Fotovoltaik güneş enerjisi nasıl üretilir?
Fotovoltaik güneş enerjisi üretme süreci, güneş panelleri kullanılarak güneş ışığının fotonlarının yakalanmasıyla başlar. Bunlar güneş ışınımını yakalar ve fotovoltaik etki yoluyla ışığı elektrik akımına dönüştürür. Her güneş paneli şunlardan oluşur: Fotovoltaik hücrelerfotonların enerjisini emebilen ve elektronları serbest bırakabilen yarı iletken malzemelerdir (genellikle silikon). Bu elektronlar hareket ederken bir elektrik akımı üretirler.
Bir fotovoltaik hücrenin çıkış voltajının oldukça düşük (0,6 V civarında) olduğuna dikkat etmek önemlidir. Sistemin gücünü arttırmak için bu hücreler seri olarak bağlanarak bir modül fotovoltaikNeme ve sert hava koşullarına dayanıklı bir yapı içinde kapsüllenmiştir.
Bu işlem, güç çeviricileri aracılığıyla alternatif akıma dönüştürülebilen bir doğru akım üretir ve bu akımın evlerde ve işyerlerinde kullanılmasına olanak tanır.
Öğeler ve performans
Güneş panelleri fotovoltaik hücrelerin yakalandığı cihazlardır. Bu panellerin hem kişisel hem de iş amaçlı çeşitli kullanımları vardır. Aslında son yıllarda panellerin maliyetleri azalmıştır ve yaklaşık 100 civarında standart kurulum bulabilmekteyiz. 7.000 euro.
Bu sistemlerin en önemli faydalarından biri de kolay kurulum ve az bakım gerektirir. Ayrıca kullanım ömrü oldukça uzundur. 25-30 adetBu da yatırımın kolaylıkla amorti edilmesini sağlar.
Ancak panellerin konumu performanslarında çok önemli bir rol oynar. Enerji tüketimini en üst düzeye çıkarmak için paneller, günde en fazla saat güneş ışığını alacakları yere yönlendirilmelidir. Yakalanan enerji, gece veya bulutlu günlerde kullanılmak üzere pillerde saklanabilir.
Güneş fotovoltaik kurulumunun performansı, coğrafyaya ve panellerin düzenine bağlı olarak değişecektir. Daha fazla güneş ışığı alan bölgelerde, güneş enerjisi sistemleri yatırımın yaklaşık olarak geri kazanılmasını sağlar. sekiz yılBu da kar elde etmek için hatırı sayılır bir zaman marjı bırakıyor.
Fotovoltaik güneş enerjisinin kullanımı
Şebekeye bağlı fotovoltaik sistemler
Fotovoltaik güneş enerjisinin ana kullanımlarından biri elektrik şebekesine bağlı sistemlerdir. Bu sistemler güneş enerjisinin şebekeye beslenen elektriği üretmek için kullanılmasına olanak tanır. Bunu başarmak için kullanırlar güç invertörleri Panellerin ürettiği doğru akımı, elektrik şebekesine uyumlu alternatif akıma dönüştüren sistemlerdir.
Güneş enerjisinin kWh başına maliyeti diğer enerji kaynaklarına göre halen bir miktar yüksek olsa da son yıllarda teknolojinin ucuzlaması ve panellerin veriminin artması sayesinde bu fark ciddi oranda azaldı. Güneş ışığının bol olduğu birçok bölgede fotovoltaikler halihazırda diğer kaynaklarla rekabet halindedir. Kamu sübvansiyonları ve yardımları, bu seçeneği birçok tüketici için en uygun seçeneklerden biri haline getirmenin anahtarıdır.
Fotovoltaik güneş enerjisinin diğer kullanımları
Güneş fotovoltaiklerinin elektrik üretiminin yanı sıra daha birçok uygulaması vardır. En yaygın olanlardan bazıları şunlardır:
- Aydınlatma: Yollar, dinlenme alanları ve kırsal alanlar gibi halka açık yerlerde ışık sağlamak için idealdir.
- Sinyal verme: Karayolu ve deniz sinyalizasyon sektöründe stratejik noktaları işaretlemek amacıyla sıklıkla kullanılmaktadır.
- Telekomünikasyon: Birçok telekomünikasyon tekrarlayıcı kurulumu, sistemlerine güneş fotovoltaik enerjisi kullanarak güç sağlar.
- Çiftçilik: Çiftliklerde ve hayvancılık faaliyetlerinde, diğerlerinin yanı sıra su pompalama sistemleri, sağım sistemlerine elektrik beslemesi için kullanılır.
Bu listeyi genişletecek olursak, fotovoltaik güneş enerjisinin izole alanlardaki kırsal elektrifikasyonda da kritik bir önemi vardır ve elektrik şebekelerinden uzaktaki toplulukların elektriğe temiz ve sürdürülebilir bir şekilde erişmesine olanak tanır.
Fotovoltaik güneş enerjisi, kirletici ve yenilenemeyen kaynaklara bağımlılığı azaltmak için en iyi seçeneklerden biridir. Kolay kurulumu ve uzun kullanım ömrü, endüstriyelden kırsala kadar giderek daha fazla sektörün bu enerji türünü uygulanabilir, sürdürülebilir ve ekonomik bir çözüm olarak benimsemesine olanak tanımıştır.