Güneş Enerjisi

Dünya üzerinde yaşayan canlılar için güneş ve çevresindeki gezegenlerden meydana gelen güneş sistemi en temel ve vazgeçilmez kaynaklardan biridir. Günümüzde kullanılmakta olan kaynakların çoğu güneşin neden olduğu olaylar sonucunda meydana gelmiştir. Güneş dünyayı ısıtmanın yanı sıra enerji olarak da canlıların yaşamına büyük katkılar sağlamaktadır.

Güneş Enerjisi Nedir?

Güneş enerjisi güneş çekirdeğinde yer alan hidrojen gazının helyuma dönüşmesi sonucu açığa çıkan bir ışıma enerjisidir. Güneş enerjisinin dünyaya yansıyan çok küçük bir parçası dahi insanlığın mevcut olan enerji tüketiminden kat kat daha fazla olmaktadır. Özellikle 1970’lerden sonra yararlanılmaya başlanan güneş enerjisi teknolojileri hem maliyet hem de teknolojik açıdan giderek düşme göstermiştir. Sonuç olarak ise çevresel açıdan da önemli ve temiz bir kaynak olan güneş enerjisinin kullanımı gelişmiştir.

Güneş enerjisi teknolojileri malzeme ve yöntem açısından birçok çeşitliliğe sahiptir. Bu teknolojiler iki ana gruba ayrılmaktadır.

  • Fotovoltaik Güneş Enerjisi: Bu teknoloji sisteminde fotovoltaik adı verilen yarı-iletken malzemeler kullanılarak güneş ışığı doğrudan elektriğe dönüştürülmektedir.
  • Isıl Güneş Teknolojileri: Güneş enerjisi sistemleri arasında yer alan bu sistemlerde ise güneş enerjisinden ısı elde edilmektedir. Elde edilen bu ısı doğrudan ya da elektrik üretiminde kullanılarak fayda sağlanır.

Güneş pili sistemleri genellikle şu alanlarda şebekeden bağımsız şekilde kullanılmaktadır;

  • Haberleşme istasyonlarında, kırsal kesimler için radyolarda, telsizlerde ve telefon sistemlerinde
  • Petrol boru hatlarının korunması aşamasında
  • Köprüler, kuleler vb. gibi metal yapıların korunmasında
  • Elektrik ve su dağıtım sistemleri için gerçekleştirilen telemetrik ölçümlerde
  • Hava gözlem istasyonlarında
  • Binaların iç ve dış aydınlatma sistemlerinde
  • Yerleşim yerlerinden uzak olan dağ evleri gibi alanlardaki elektrikli cihazların çalıştırılmasında
  • Tarımsal sulama sistemlerinde
  • Ormanlarda bulunan gözetleme kulelerinde
  • Deniz fenerlerinde
  • İlk yardım sistemleri, alarm ve güvenlik için kurulan sistemlerde
  • Deprem ve hava gözetim istasyonlarında

Güneş enerjisi nedir?denildiğinde akla ilk gelen cevap güneşten yayılan ısı ve ışık enerjisine verilen isim olduğudur. Güneş enerjisi insanoğlu tarafından Antik çağlardan beri kullanılmaktadır. Güneş ışınları yenilenebilir enerji kaynaklarından birçoğunun kaynağı olarak kullanılmaktadır. Ancak şunu belirtmek gerekir ki günümüzde güneş enerjisinin sadece bir kısmından faydalanılmaktadır. Dünyaya dakikada ulaşan güneş enerjisi dünyanın bir yıllık enerji tüketimini karşılamaya yeterlidir. Ancak günümüz teknolojileri bu enerjiyi doğru kullanabilmek için yeterli değildir.

Güneş enerjisi diğer enerji çeşitlerine göre birçok avantaja sahiptir. İşte güneş enerjisi ile elektrik üretimi avantajları;

  • Güneş enerjisi tükenme riski taşımayan bir enerji kaynağıdır.
  • Temiz bir enerji çeşididir.
  • Güneş enerjisi oluşabilecek herhangi bir ekonomik bunalımdan etki görmez.
  • Güneş enerjisinde birçok ülkede faydalanabilmek mümkündür.
  • Faydalanmak için karmaşık teknolojilere ihtiyaç yoktur.
  • Mahalli uygulamalar için elverişli bir enerji türüdür.
  • Güneş enerjisinden faydalanmak için kurulacak işletme masrafları oldukça azdır.
  • Güneş enerjisi çevre ve insan sağlığı açısından zararları bulunan gaz, duman, radyasyon ya da kükürt gibi artıklar oluşturmaz.
  • Güneş enerjisinden bulunulan bölgede faydalanma imkanı olduğu için nakil sorunu yoktur.

Güneş enerjisinin önemi her ne kadar diğer enerji çeşitlerinden daha fazla avantaja sahip oluşunu gösterse de günümüzde bu enerjiden yeteri kadar faydalanılmamaktadır.

Güneş Panelleri Hakkında Bilgi

Güneş enerjisi paneli içerdiği silikon hücreler sayesinde üzerine yansıyan güneş ışığını doğrudan elektrik enerjisine dönüştüren bir sisteme sahiptir. Güneş enerjisi fotovoltaik sisteme göre çalışmaktadır ve panelin üzerine güneş ışığı düşmesi ile birlikte panel uçlarına doğru akım oluşmaktadır. Güneş panelleri Monokristal, Polikristal ve Amorf olarak adlandırılan üç farklı yapıya sahiptir. Bu yapılar arasında en fazla verim sağlayanı ise Monokristal’dir.

Güneşten gelen enerjiyi kullanarak elektrik üretimi sağlayan güneş panelleri yani fotovoltaik paneller, silikon adı verilen ve dünyada çokça bulunan elementlerden oluşturulan solar hücrelerden yapılmaktadır. Solar hücreleri bir araya getirerek istenilen enerji miktarına göre birçok alanda kullanmak mümkündür.

Türkiye’de Güneş Enerjisi ve Panelleri

Türkiye coğrafi konumu nedeni ile birçok ülkeye oranla güneş enerjisi potansiyeli açısından oldukça şanslı bir durumdadır.Türkiye’nin yıllık güneş alma süresi ortalama olarak 2640 saattir.Türkiye’de maksimumum güneş alma süresi Temmuz ayında 362 saat olarak, minimum olarak ise Aralık ayında 98 saat olarak görülmüştür. Ayrıca güneş açısından en şanslı bölge ise Güneydoğu Anadolu Bölgesi’dir. Bunun yanı sıra Akdeniz, Ege Bölgesi, İç Anadolu, Doğru Anadolu ve Marmara ile Karadeniz bölgesi de Güneydoğu Anadolu bölgesini takip etmektedir. Hal böyle olunca Türkiye’de güneş enerjisi ile elektrik üretimi oldukça yaygındır.

Türkiye’de güneş enerjisi ile ilgili adımlar ilk olarak 1960’lı yılların başlarında bazı yatırımcılar ve üniversitelerde uygulanan tezler ile atılmıştır. 1970’lerin ortasına doğru ise üniversiteler, devlet ve endüstri açısından güneş enerjisi daha fazla önem kazanmaya başlamıştır. Türkiye’de güneş enerjisi konusundaki ilk ulusal kongre ise 1975 yılında İzmir’de gerçekleştirilmiştir. 1975 yılında Orta Doğu Teknik Üniversitesi (ODTÜ) tarafından ilk pasif güneş enerjisi uygulamaları gerçekleştirilmiştir.

Türkiye’deki tek Güneş Enerjisi Enstitüsü ise 1978 yılında Ege Üniversitesi çerçevesinde kurulmuş, o günden bu yana da faaliyet göstermeye devam etmiştir. 1980’li yıllardan itibaren ise güneş enerjisi konusundaki uygulamaları TüBiTAK bünyesinde yer alan Marmara Bilimsel ve Endüstriyel Araştırma Enstitüsü (MBEAR) gerçekleştirmektedir. Türkiye’de güneş enerjisine yönelik çalışmalar düşük sıcaklık uygulamaları ve yüksek sıcaklık uygulamaları olarak iki grupta yürütülmektedir. Ayrıca güneş enerjisinden faydalanarak sıcak su ihtiyacını gideren ev örneklerini de sahil kentlerinde bolca görmek mümkündür.

Türkiye’de güneş pili de önemli kaynaklar arasında yer almakta ve bu konuda her geçen gün yeni çalışmalar yürütülmektedir. Bu konudaki ilk önemli adımlar 1980’li yıllarda atılmaya başlanmıştır. Ege Üniversitesi Güneş Enerjisi Laboratuarı’nda güneş pili ile çalışan ilk ısı pompası kurulmuştur.

Türkiye’de güneş enerjisi ile ilgili araştırma yürüten kurum ve kuruluşlar şunlardır;

  • Üniversiteler ( ODTÜ, İTÜ, YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ ve EGE ÜNİVERSİTELERİ)
  • TÜBİTAK ( Marmara Bilimsel ve Endüstriyel Araştırma Enstitüsü)
  • Yenilenebilir Enerji Genel Müdürlüğü
  • Devlet Meteoroloji Enstitüsü
  • Makine Kimya Enstitüsü

Güneş Enerjisinin Önemi

Güneş enerjisinin yenilenebilir enerji kaynakları arasındaki yeri ve önemi günümüzde her geçen gün daha iyi anlaşılmaktadır. Türkiye’deki en önemli zenginliklerden birisi de güneş enerjisidir. Güneş enerjisi devlet politikalar ile desteklenerek dışa bağımlılık azaltılırken, aynı zamanda maliyetsiz enerji kaynaklarının da dahil edilmesi ile ucuz bir şekilde enerji ihtiyacı karşılanmaktadır. Tüm avantajlarının yanı sıra güneş enerjisinin çevre dostu ve temiz bir enerji kaynağı olması da her kesimde kullanımı desteklenen bir enerji türü olmasını sağlamaktadır.

Güneş enerjisinin bu denli önemli ve tükenmez bir kaynak oluşu Türkiye’deki yatırımcıları ve çeşitli kurumları harekete geçirmektedir. Güneş enerjisinden elektrik üretimi, sıcak su üretimi ve daha birçok alanda faydalanmaya yönelik yatırımlar artırılırken, devlet tarafından yatırımcılara yönelik teşvik çalışmaları da geliştirilmektedir. Türkiye elektrik üretiminde güneş enerjisi sayesinde dışa bağlılığını büyük ölçüde azaltmıştır ve güneş enerjisi kullanımı her geçen gün yaygınlık kazanmıştır.