Yıllar geçtikçe dünyanın nüfusu artmaya devam ederken kaynaklar giderek yetersiz bir hale gelmektedir. Bu durum, bilim adamlarını sürdürülebilir enerji kaynakları konusunda çalışmalar yapmaya itmektedir. Temiz bir kaynak olan güneş enerjisi santrali ile elektrik üretimi çok sayıda gelişmiş ülke tarafından benimsenmiştir.
Panellerin kurulumu dışında hiçbir maliyeti olmayan santraller uzun vadede gelir dahi sağlamaktadır. Solar panel sistemi olarak da anılan sistemde 4 adet hidrojen atomu 1 adet helyum atomuna dönüşerek enerji açığa çıkarır. Panel sayısı elde edilmek istenen enerjinin miktarı ile doğru orantılıdır. Ayrıca panellerde güneşsiz günlerde sistemin devre dışı kalmasını sağlayan bir akü grubu da bulunur.
Güneş Enerjisi Nasıl Elektrik Enerjisine Dönüşür?
Bu tarz bir enerjinin tercih edilmesinin en büyük iki sebebi çevre dostu ve düşük maliyetli olmasıdır. Dünyanın daha uzun süre gelecek nesiller için de yaşanabilir olması için doğal kaynaklara yönelmek zorundayız. Bu yüzden de doğanın bize sunduğu nimetlerden yararlanmamız gerekiyor. Ancak bu şekilde dünyayı koruyarak kaynakların eşit bir şekilde kullanılmasına yardımcı olabilir.
Rüzgar, su ve güneş bu yenilenebilir enerji kaynakları arasındadır. Başta sadece ısınmak için kullanılan bu teknoloji, günümüzde artık elektrik üretmek için de kullanılabilmektedir. Böylece ihtiyaç duyulan enerjinin oldukça az maliyetle karşılanması mümkün olmaktadır.
Bugünün dünyasında birçok alanda solar paneller kullanılmaktadır. Konutlar, fabrikalar, eğitim tesisleri ve tarım alanları özellikle yoğun kullanım yerleridir. Dünya çapında ise Amerika Birleşik Devletleri, Almanya, Japonya, Rusya ve Çin gibi ülkeler güneş enerjisi santrali ile elektrik üretimi konusunda büyük yatırımlar yapmaktadır. Doğanın sundukları teknolojinin imkanları ile buluştuğunda ortaya çevre dostu çözümler çıkmaktadır.
Güneş Enerjisi ile Elektrik Üretimi
Bu alanda fotoboltaik ve termal olmak üzere iki tip güneş enerjisi teknolojisi bulunmaktadır. Fotovoltaik pillerde yüzeye gelen güneş enerjisini elektriğe dönüştüren bir sistem bulunmaktadır. Bu şekilde bir üretimde verimlilik yüksektir. Bu piller ayrıca yarı iletken maddelerden oluşmaktadır. Dikdörtgen, kare ya yuvarlak yüzeylere sahip olabilirler. Yüzey alanları yaklaşık 100 cm2’dir. Kalınlıkları da 0,2 ila 0,4 mm arasında değişir. Pil yüzeyine ışık yandığında bir enerji gerilimi ortaya çıkar. Böylece bu ortaya çıkan enerji elektriğe dönüştürülür. Güç akışını artırmak için birden fazla pil yan yana birbirine bağlanabilir.
Panellerin çalışma prensibi anlaşıldığında güneş enerjisi ile elektrik üretimi de daha kolay anlaşılabilir. Panellerde fotonlar tarafından koparılan elektronlar eklemde dolaşır haldedir. Ayrıca panel elektrik akımı üretmektedir. P tipi ve N tipi olmak üzere yarı iletken 2 katman bulunur. N tipi katman güneşten gelen fotonların enerjisiyle elektronların dışarıya verilmesi sayesinde elde edilir. P tipi katman elde etmek içinse sıvı silisyuma periyodik cetveldeki 3. grup elementlerden herhangi biri eklenir. Bu elementler indiyum, bor ya da alüminyum olabilir. Ortak özellikleri son yörüngelerinde 1 elektronun eksik olmasıdır. Bu özellik sayesinde N katmanından P katmanına elektron akışı gerçekleşir ve doğruakım ortaya çıkar.
Güneş Enerjisi Santrali ile Elektrik Üretimi Maliyeti
Bu kadar çevre dostu bir enerjinin ne kadar maliyetli olduğu da en çok merak edilen konulardan biridir.Bir güneş enerjisi santrali kurmak için öncelikle gerekli altyapının sağlanması şarttır. Bu kısım ise oldukça maliyetli olabilir. Altyapı kurulduktan sonra her şey çok daha uygun maliyetli olarak yapılabilir.İyi güneş alan bir alan bulunması ilk şarttır. Sonrasında doğru malzemelerin seçilmesi gerekir. Ayrıca farklı yöntemler olduğu için hangisinin tercih edileceği de önemlidir.
Güneş enerjisi santrali ile elektrik üretimi maliyeti konusunda devlet teşviki de alınabilir. Ancak şimdiye kadar yapılan teşvikler coğrafi kriterlere takılmıştır. Örneğin Konya, en fazla teşvik verilen şehir olmuştur.