Güneşten Elektrik üreten sistemlerin özellikleri

Güneşten Elektrik Üreten Sistemlerin özellikleri

Dr. Erdener ILDIZ

erdener@ildiz.com.tr

- Erdem Bey, şu Fotovoltaik güneş panellerinin teknik özellikleri konusunda da biraz bilgi verir misiniz?

- Ahmet Bey, biraz şaşıracaksınız ama işin özü, gelip şu deniz kenarlarında  bol miktarda bulunan kuma dayanıyor.

- Şaka yapma Erdem Bey, kumun bu konuyla ne ilgisi var?

- Anlatayım da  şakamı, ciddi mi sen karar ver Ahmet Bey.

- Güneş pillerinin üretiminde hammadde olarak yarı iletken madde olan ve dünyada bol bulunan Silisyum kullanılmaktadır. Silisyum denen madde de kumdan başka bir şey değil. Güneş pilleri üretim şekillerine göre çeşitlere ayrılır.

Monokristal silikon hücreli güneş pilleri;  Siyah ve koyu mavi renktedir. Tek kristalli, yüksek verimli(%20), uzun ömürlü fakat diğer çeşitlere göre daha pahalıdır.

Polikristal silikon hücreli güneş pilleri: çoklu-kristal solar hücrelerin yüzeyi mavi renkte olur. Verimlilik kapasitelerinin(%16) maliyete oranı yüksek olduğu için bu tip güneş pilleri en sık üretilen güneş pilleridir. PV sektöründe en çok kullanılan teknolojidir.

Çoklu-kristal solar hücrelerin yüzeyi mavi renkte olur. Kristal yapıları kısmen düzgün olduğu için daha az  voltaj taşırlar, yani verimlilik faktörleri biraz daha düşüktür. İmalatı daha kolay ve üretimi daha ucuzdur. Fotovoltaik sektörde en çok kullanılan teknolojidir.

Amorf (Amorphous) ince tabaka güneş pilleri: Bükülgen özelliktedir. Verimi düşük (%5-8) fakat gölge ortamlarda dahi enerji ürettiklerinden çatılarda kullanımı idealdir.

İnce filim modüller koyu kırmızı veya koyu kahverengi olur. Düşük malzeme tüketimi ve uygun fiyatları sayesinde geniş yüzeylerin kaplanacağı projelerde tercih edilirler. Parlak gün ışığında verimlilik faktörleri düşüktür, ancak dağınık ışıkta ve daha sıcak iklimlerde pek çok avantajları vardır.

CIS (Copper Indium) güneş pilleri: Güneş ışığının daha geniş bandını değerlendirme özelliğine sahip olduğundan kapalı-bulutlu havalardaki performansı diğer türlerine göre daha iyidir. Verim %5 kadardır.

Galyum Arsenit (GaAs): Kızılötesi ışınlara aşırı duyarlı bir bileşiktir. CPV sistemlerle verimi %30’a kadar çıkmaktadır.

-Erdem Bey, epeyce çeşit varmış anlaşılan. Bunlarla, kilo wattlar mertebesinde  elektrik gücü nasıl elde ediliyor?

-Bu teknolojilerle elde edilen diyotlar, seri ve paralel bağlanarak istenen gerilim ve güç elde edilebiliyor.

-Bir diyotun yaklaşık gücü nedir Erdem Bey?

- Bir diyot üzerinde oluşan gerilim yaklaşık  0.6 V dur. Bunlar seri bağlanarak 12V, 24 V gibi gerilimler elde edilir. Bir diyotun üzerinden geçen akım ise miliamper(mA) mertebesindedir. Yaklaşık 1 mA akım taşıyabildiğini düşünsek, 1A’lik bir akım elde etmek için 1000 adet diyotu paralel bağlamak gerekir. Anlayacağın bir diyotun gücü yaklaşık 0.5 mWp diyebiliriz. Bu hesaba göre elde etmek istediğin güce göre ne kadar diyot kullanmak gerektiğini düşün. Çok büyük miktardaki bu diyotlar önceden birleştirilerek fotovoltaik hücreler, bu hücrelerde birleştirilerek modüller,  modüller de birleştirilerek güneşten elektrik üreten paneller elde edilir.

- Erdem Bey, panelleri üretmekte yetmiyor sanırım, onları da bir dizi halinde birleştirip elektrik üreten bir altyapıyla entegre etmek gerekiyor.

- Evet, Ahmet Bey; isterseniz o konulara da başka bir gün değinelim.

- İyi olur Erdem Bey, bu konu beni bayağı sardı. Görüşmek üzere hoşcakalın.

- İyi günler Ahmet Bey, tekrar görüşmek dileğiyle …

22 Mart 2015