Arama


Misafir - avatarı
Misafir
Ziyaretçi
29 Aralık 2008       Mesaj #2
Misafir - avatarı
Ziyaretçi

Güneş enerjisi


Güneş’ten gelen ve ısı üretebilen, kimyasal tepkimelere yol açabilen ya da doğrudan elektriğe dönüştürülebilen ışınım.

Güneş son derece büyük bir enerji kaynağıdır ve Güneş ışınımı da Yer’ in aldığı en zengin enerji kaynağıdır, ama bu ışınımın yoğunluğu (şiddeti) Yer yüzeyinde oldukça düşüktür. Bunun bir nedeni Yer’i çevreleyen atmosferin ve bulutların, gelen Güneş ışığının yaklaşık yüzde 54’ünü soğurması ya da saçılıma uğratmasıdır. Buna karşın 20. yüzyılda Güneş enerjisi, kömür ve petrol gibi fosil yakıtların tam tersine son derece temiz ve tükenmez bir enerji kaynağı olarak daha fazla ilgi çekmeye başlamıştır.
68483d1552756499 gunes enerjisi gunes5
Yeryüzüne ulaşan Güneş ışığının yaklaşık yüzde 50’si görünür ışık, yüzde 45’i kızılötesi ışınım ve geri kalan az bir bölümü de morötesi ışınımdan oluşur. Bu ışınım, ısıl (termal) enerji ya da elektrik enerjisine dönüştürülebilir. Güneş enerjisini toplamak ve ısıl enerjiye dönüştürmek için, düz kolektörler (Güneş paneli) ya da odaklamalı kolektörler kullanılır. Yer yüzeyinde Güneş ışınımının yoğunluğunun zayıf olması nedeniyle, her iki kolektör tipinin de yüzey alanının geniş olması gerekir. Dünyanın en çok Güneş ışığı alan, en sıcak bölgelerinde bile, bir kişinin bir günlük enerji gereksinimini karşılayabilmesi için kolektör yüzey alanının yaklaşık 40 m2 olması gerekir.

En yaygın kullanılan düz kolektörler, bir ya da iki kat camla kaplanmış, karartılmış bir metal levhadan oluşur. Üzerine Güneş ışığı düştüğünde cam ısınır. Bu ısı daha sonra, taşıyıcı akışkan denen ve levhanın arka kısmından akıtılan bir hava ya da su ortama aktarılır. Böylece ısı ya doğrudan kullanılabilir ya da bir başka ortama aktarılarak depolanabilir. Bu tip paneller genellikle su ve ev ısıtmada kullanılır. Isının geceleri ya da bulutlu günlerde kullanılmak üzere depolanması için, güneşli günlerde ısıtılan suyun doldurulduğu yalıtılmış kazanlardan yararlanılır. Bu su, havanın kapalı olduğu günlerde doğrudan kullanılabileceği gibi, tavan ya da zemine döşenen borulardan akıtılarak mekân ısıtmasında da kullanılabilir. Düz kolektörler, taşıyıcı akışkanları 66°C-93°C’ye kadar ısıtabilir. Bu tip kolektörlerin verimi (yani aldığı Güneş enerjisini ısı enerjisine dönüştürme oranı), tasarımına bağlı olarak yüzde 20 ile yüzde 80 oranında değişir.

Daha yüksek sıcaklıklar istendiğinde odaklamalı kolektör kullanılır. Bu aygıtlar, geniş bir alan üzerinde topladıkları Güneş ışığını yansıtarak küçük bir karartılmış alıcı üzerine odaklar, böylece ışığın yoğunluğunu iyice artırmış olur. Güneş fırını denen bu tip donanımlarda, dikkatle dizilmiş aynalar bulunur ve bu aynaların sayesinde Güneş ışığının odaklandığı hedefin sıcaklığı 2.000°C’nin üzerine kadar çıkarılabilir.

Bu ısı daha sonra çeşitli maddelerin yüksek sıcaklıklardaki özelliklerinin incelenmesinde ya da enerji tesislerindeki türboelektrikli üreteçler için buhar üreten buhar kazanlarının çalıştırılmasında kullanılabilir. Güneş fırınları, yüksek sıcaklık araştırmalarında yararlanılan önemli bir aygıt durumuna gelmiştir. Buhar üretmek için de, hareketli aynalar öylesine ayarlanır ki, içinde su akıtılan ve ısıtılan karartılmış boruların üzerine sürekli Güneş ışığı odaklanır.

Güneş ışınımı fotovoltaik piller aracılığıyla doğrudan elektriğe dönüştürülebilir. Güneş pili ya da fotopil denen bu aygıtlarda, bir metal ile silisyum gibi bir yarıiletkenin ya da iki ayrı yarıiletkenin birleşme noktasına ışık düşürüldüğünde, bu noktada zayıf bir elektrik gerilimi oluşur (fotovoltaik etki). Tek bir fotopilin üretebileceği elektrik gerilimi, bir voltun kesri düzeyindedir. Ama bu tip birçok fotopil bir araya getirilerek, bir kilowattan fazla enerji elde edilebilir. Bu yolla hazırlanan modern güneş pillerinin enerji verimi yüzde 7-11 dolayındadır; yani ışınım enerjisinin ancak bu kadarlık bir bölümünü elektrik enerjisine dönüştürebilir. Güneş ışınımı yoğunluğunun düşük olması da dikkate alındığında, fotopillerden bugün ancak hesap makinesi ve saat gibi zayıf akımlar gerektiren aygıtlarda pratik olarak yararlanılabilmektedir. Meteoroloji ve haberleşme uydularında kullanılan güneş pilleri çok daha büyük donanımlardır.

DEVAMI Güneş Enerjisi
Son düzenleyen Safi; 17 Mart 2019 23:18