Ekolojik dengenin giderek bozuluyor olması tüm dünyayı yenilenebilir kaynaklara yöneltmiştir. Bu anlamda en yaygın kullanılan kaynak ise güneştir. Güneş enerjisinden elektrik üretmek için kullanılan başlıca cihaz ise fotovoltaik güneş enerji sistemidir. Bu sistem yalnızca güneş enerjisi panelinden ibaret değildir.
Fotovoltaik güneş enerji sistemleri, sistem içerisinde inverter, akü, şarj kontrol cihazı gibi farklı elemanları bulundurur. Peki, fotovoltaik panel ve sistemi nedir?
Fotovoltaik Güneş Enerji Sistemi Nedir?
PV paneller olarak da karşınıza çıkabilecek olan bu sistem, ışın fotonlarından elektrik üretimi anlamına gelir. Bu sebeple güneş hücreleri ve panelleri fotovoltaik olarak isimlendirilmiştir.
Fotovoltaik paneller, elektrik şebekesine bağlanma olanağına ve kullanım amaçlarına göre farklılıklara ayrılır. Bu sistemler genel olarak dört farklı başlığa ayrılabilir. Bunlar şebekeye bağlı (On-Grid), şebekeden bağımsız (Off-Grid), hibrit sistemler ve tarımsal pompaj uygulamalarıdır.
Fotovoltaik güneş enerjisi sistemlerinde en önemli unsur panellerdir. Bunun yanı sıra sistem türüne bağlı olarak inverter, akü ve şarj kontrol cihazı gibi farklı elemanlara da sahiptir. Fotovoltaik panellerde doğrusal akıma dönüştürülen fotonların iletimi için; galyum, arsenit, kadmiyum gibi yarı iletken materyaller kullanılır.
Fotovoltaik Güneş Paneli Nerelerde Kullanılır?
Popülaritesi her geçen gün artan fotovoltaik sistemler, birçok farklı alanda kullanabilmektedir. Güneş enerjisini kullanan bahçe, sokak, mahalle aydınlatmalarında, araçlarda, trafik işaret lambalarında, sanayi alanlarında, reklam tabelalarında, güvenlik kameralarında ve benzeri birçok alanda bu panelleri görmeniz mümkündür.
Bu sistemlerin en önemli avantajlarından biri düşük maliyetlere sahip olması ve enerji tasarrufu sağlamasıdır. Bunun yanı sıra son derece kolay bir kurulama sahip olması, bir kez aldığınız ürünü uzun yıllar boyunca kullanabiliyor olmanız gibi farklı avantajlara da sahiptir.
On Grid ve Off Grid Fotovoltaik Sistemler
Fotovoltaik güneş enerjisi sistemleri arasında en yaygın kullanılanlar şebekeden bağımsız olarak kurulan off grif ve şebekeye bağlı olan on grid sistemlerdir.
- Off Grid Fotovoltaik Güneş Enerjisi Sistemleri
Off grid ya da bir diğer adıyla depolamalı sistemler genellikle elektrik şebekesinin olmadığı yerlerde kullanılırlar. Bu sistemde güneş paneli ve inverterin yanı sıra şarj kontrol cihazı ve akü gibi temel sistem bileşenleri bulunur. Off grid sistemlerde, fotovoltaik panellerin ürettiği elektrik şarj kontrol cihazı ile düzenlenir ve akülerde depolanır. Akülerde DC olarak depolanan bu elektrik enerjisi, inverter aracılığıyla AC elektriğe dönüştürülerek kullanılır.
- On Grid Fotovoltaik Güneş Enerjisi Sistemleri
On grid fotovoltaik güneş enerjisi sistemleri, küçük ya da büyük fark etmeksizin birer güneş enerjisi santralidir. Güneş enerjisinden üretilen elektrik, AC elektriğe dönüştürülerek şebekeye satılmaktadır. Bu sistemlerde, güneş panelleri, tek ya da üç fazla inverter, çift yönlü sayaç ve datalogger gibi sistem bileşenleri bulunmaktadır.
Şebekeye bağlı olan sistemler, öncelikle güneş panelleri vasıtasıyla elektrik üretirler. Bu elektrik şebeke bağlantılı inverterde düzenlenerek, elektrik şebekesine aktarılabilecek olan forma dönüştürülür. Bu sistemlerde akü kullanılmamaktadır. Elektrik kesintisi anlarında, güneşli havalarda dahi bu sistemi kullanamazsınız. Bu sebeple on grid fotovoltaik sistemlere batarya desteği kurulması tavsiye edilir.
Fotovoltaik güneş enerjisi panellerinin profesyonel firmalar tarafından tasarlanarak kurulması gerekir. Sistemin boyutu fark etmeksizin kurulumda yapılabilecek hatalar, aksamalara neden olacaktır.
Fotovoltaik Sistemde Temel Elemanlar
Yenilenebilir enerji kaynakları dünyanın geleceği açısından son derece önemlidir. Bu sebeple güneşin de daha fazla kullanılması hem ekolojik denge hem de maliyetler açısından son derece önemlidir. Fotovoltaik sistemlerde temel olarak dört farklı eleman bulunur. Bunlar, güneş panelleri, şarj kontrol cihazı, bataryalar ve inverterlerdir.
Güneş Paneli
Fotovoltaik panel, bu güneş enerjisi sisteminin şüphesiz en temel parçasıdır. Güneş ışınlarını, üzerinde bulunan güneş hücreleri ile doğrudan elektrik enerjisine dönüştürebilmektedir. Bu panellerin kapasitesi 5 W ila 340 W arasında değişiklik gösterebilir. Fotovoltaik panellerde ayrıca hücre türüne göre monokristal, polikristal ve ince film gibi seçenekler vardır.
Şarj Kontrol Cihazı
Şarj kontrol cihazları, depolama birimi olarak aküye sahip olan fotovoltaik güneş enerjisi sistemlerinde kullanılmaktadır. Bu cihazlar güneş panellerinden gelen elektriği düzenler ve depolama birinde sabit bir elektrikle şarj ederler. Bunun yanı sıra fotovoltaik paneller ile akü arasında ters akım geçişini de önlerler. Şarj kontrol cihazları piyasada genellikle PWM ve MPPT şeklinde iki farklı seçeneğe sahiptir.
Bataryalar
Bataryalar, şebeke bağlantılı ve akü destekli on grid hibrit sistemlerle, şebekeden ayrı on grid sistemlerde kullanılır. Akünün ne kadar kaliteli olduğu bu sistemler açısından son derece önemlidir. Özellikle off grid sistemlerde kullanılan kalitesiz aküler ve kötü tasarlanmış bir sistem, verimi büyük oranda etkiler. Bundan dolayı güneş enerji sistemlerinde farklı akü seçenekleri vardır. Jel aküler, özel opzs tip sulu aküler ve kurşun asit aküler bunlardan bazılarıdır.
İnverterler
Fotovoltaik panelleri DC yani doğru akım elektrik üretirler. Buna karşın bizim kullandığımız, iletim ve dağıtımı gerçekleşen elektrik ise AC yani alternatif akımdır. Bunun yanı sıra evimizde kullandığımız elektronik cihazların hemen hemen tümü alternatif akım ile çalışmaktadır. Bu sebeple güneş panellerinin ürettiği doğru akım, verimli bir şekilde alternatif akıma dönüştürülmelidir. Bu dönüştürme işlemini ise inverter cihazlar gerçekleştirir. İnverterler doğru akımı, kullanabileceğimiz şekilde alternatif akıma dönüştürürler.
Yakan Aydınlatma olarak Fotovoltaik sistemler için ihtiyacınız olan her türlü cihazı sayfalarımızda bularak, inceleyebilir; detaylı bilgi almak için bize hemen ulaşabilirsiniz.