Güneş Enerji Sistemleri

Güneşten gelen sonsuz enerjiyi fotovoltaik modüllerin ve diğer bileşenlerin kurulumu ile elektrik enerjisine çeviren sistemlerdir. Güneş enerjisi sistemleri hesap makinelerindeki sistemler gibidir fakat büyük ebatlarda güneş pilleri kullanılır. Fotovoltaik güneş pilleri, üzerine gelen güneş ışınlarını elektriğe çevirirler. Mevcut en temiz enerji üretim teknolojisi ve doğa dostu sistemlerdir. Aynı zamanda yapım – işletim maliyetleri ve verimli olması açısından da kârlı bir enerji kaynağıdır.

Güneş Enerji Santrallerinin Ana Bileşenleri Aşağıdaki Gibidir;

Fotovoltaik (PV) Panel:     

Yarı iletken PV hücrelerin panel üzerinde birleştirilerek, gelen güneş ışınlarından doğru akım elektrik üretilmesini sağlar.

İnvertör:    

PV panellerin ürettiği doğru akım elektriğini, şebeke elektriğine çevirir.

Panel Taşıyıcı Sistemi:

PV panel taşıyıcı sistemleri ve montaj aparatlarından oluşur.

BOS (Balance of System):

Güneş Enerjisi santrallerinin Modül, İnverter ve konstrüksiyon dışındaki kısmı BOS (Balance of System) olarak adlandırılır. Altyapı, AG – OG Kablo, Konnektör, Paralelleme Panoları, Şalt Ekipmanları, Alçak Gerilim Pano ve Salt, Trafo Postası, Orta / Yüksek Gerilim Pano ve Salt, İnşaat İşleri, Tel Çitler, Aydınlatma, Kamera Sistemleri kısımlardan oluşur.

Güneş enerjisi santrali çalışma prensibi, üzerine ışık düşen modüllerde gerçekleşen elektron hareketi yani fotovoltaik etki ilkesine dayanır. Fotovoltaik piller, üzerine düşen güneş enerjisini doğrudan elektrik enerjisine çeviren yarı iletken malzemelerden oluşan düzenlerdir.

İstenen güçte elektrik enerjisi üretimini sağlamak, merkezi şebekeye bağlı elektrik üretim sistemi ile mümkündür. Öncelikle üretilmek istenen enerji miktarı tespit edilir. Güneş ışınlarının fotovoltaik modüller üzerine temas etmesi ile DC elektrik enerjisi üretilir. Üretilen enerji, merkezi şebekeye bağlanabilen ve yüksek çevrim gücü olan invertörler aracılığı ile merkezi şebeke sistemine bağlanır. Böylelikle üretilen enerji doğrudan şebeke sistemine gönderilmiş olur.

Güneş enerjisi santralleri ile elektrik üretimi; kolay kurulum avantajının yanı sıra, uzun ömürlü, çevreci ve düşük işletme maliyeti avantajları ile kullanım kolaylığı sunan enerji üretim şeklidir.

Güneşten elde edilen enerji aynı zamanda sürdürülebilir enerji özelliği taşımaktadır. Yapılan analizler, güneş enerjisine yapılan yatırımın hızlı bir şekilde geri döndüğünü göstermektedir. Kıbrıs’ın iklim şartlarının oldukça elverişli olması ve diğer enerji yatırımlarına oranla güneş enerjisi santrallerinin fiyat avantajının olması, güneş enerjisi yatırımlarına olan ilgiyi gün geçtikçe arttırmaktadır.

Güneş enerji santrali kurmak için birçok malzeme kullanılmakta olup, güneş enerjisi santrali yatırım maliyeti de kullanılacak malzemeye göre çeşitlilik göstermektedir. GES Kurulum maliyetleri, zeminin özellikleri, yöresel olarak kar ve rüzgar yükü gibi faktörlerin değişkenlik göstermesi, arazinin eğimlerinin değişkenliği, kullanılan ekipmanlar ve tasarım durumuna göre her saha için farklılık gösteren bir konudur.

kW, MW, kWh, MWh Nedir?

Öncelikle birbiriyle sıklıkla karıştıralan güç ve enerji terimlerinin farkının anlaşılması gerekir.

Güç, birim zamanda harcanan enerjidir. 

Günümüzde en çok kullanılan güç birimi Watt'tır. 

Örnek vermek gerekirse A marka buzdolabının gücü 150 Watt, B marka buzdolabının gücü 50 Watt olsun. Satın aldığınız elektronik ürünlerin üzerinde yazan Watt miktarı o ürünün gücünü belirtir, enerjisini değil. Ancak elektrik faturasında güce değil, enerjiye para ödersiniz.

Eğer bu iki buzdolabı da birer saat çalışırsa, 

A buzdolabı 150 Watt x 1 saat => 150 Wh enerji harcar.

B buzdolabı  50 Watt x  1 saat  => 50 Wh enerji harcar. (Wh'taki h harfi ingilizce saat anlamına gelen hour'ın kısaltmasıdır)

Buradan anlaşılacağı üzere A buzdolabı ile B buzdolabı aynı süre çalıştırılırsa, A buzdolabı diğerinin 3 katı kadar elektrik enerjisi harcar. 

Eğer B buzdolabını 3 saat çalıştırırsanız,

50 Watt x 3 saat => 150 Wh, yani A buzdolabını 1 saat çalıştırdığınız kadar enerji harcarsınız.

Her elektronik cihazın bir gücü, yani Watt'ı vardır ve bu değer genellikle üzerinde yazar. Bu Watt miktarı ne kadar yüksekse o kadar çok elektrik harcar.

Örneğin ortalama bir televiyon 200 Watt, ütü ise 2500 Watt'tır. Dolayısı ile 1 saat televizyon izlemekle 1 saat ütü yapmak için harcanan elektirk miktarı oldukça farklıdır.

Bir aylık elektrik faturanız, o ay harcadığınız elektrik enerjisiyle orantılıdır. Toplamda ne kadar elektrik harcadığınız nasıl hesaplanır?

200 Watt'lık bir televizyonu 60 saat çalıştırdıysanız, 200 Watt x 60 saat = 12.000 Wh

2500 Watt'lık bir ütüyü 4 saat çalıştırdıysanız,           2500 Watt x 4 saat  = 10.000 Wh

2000 Watt'lık bir çamarşır makinesi 8 saat çalışırsa  2000 Watt x 8 saat =  16.000 Wh 

şeklinde bütün elektronik aletlerin toplam sürelerde harcadığı enerji teker teker toplanır. Diyelim ki sadece yukarıda örnek verilen 3 aleti çalıştırdınız. Televizyon, ütü ve çamaşır makinesinin harcadığı toplam enerji

12.000 Wh + 10.000 Wh + 16.000 Wh = 38.000 Wh eder. Görüldüğü gibi sadece birkaç aletin aylık tüketimi bile binlerce Wh etmektedir. Binli tabirleri kullanmak yerine kolaylık açısından her 1000 Wh'a 1 kWh denilmektedir. 

Buradan çıkarılan sonuçla 38000 Wh = 38 kWh 

Bir meskenin aylık elektrik tüketimi kWh ile kolaylıkla ifade edilebilmesine rağmen, bir barajın üretimi, bir sanayinin ya da belli bir bölgenin yıllık elektrik tüketimi hesaplandığında binlerce kWh değerlerine karşılık gelmektedir. 

1000 kWh = 1 MWH

Örneğin Sırakonaklar Hidroelektrik Santralinin kurulu gücü 18.000 kW, yani 18 MW'tır. Bu santralin gücüdür. 

Eğer bu santral 1 saat çalışırsa 18 MWh enerji üretir. 

Özetle, kW ve MW güç, kWh ve MWh enerji birimleridir.

1 kW  = 1000 W  ,   1 MW   = 1000 kW ,   1 MW   = 1.000.000 W

1 kWh = 1000 Wh,   1 MWh = 1000 kWh,   1 MWh = 1.000.000 Wh

Kıbrıs adası bulunduğu konum itibarı ile bu tarz sistemlerin kurulmasına en elverişli ortamı sunmaktadır .