Güneş Enerjisi Santrali Çalışma Prensibi Nedir?

Güneş enerjisi santralleri, güneşten aldıkları ışınları teknolojinin kullanımı vasıtasıyla elektrik enerjisine dönüştürebilen sistemlerdir. Gürültüsüz ve çevre kirliliği oluşturmadan çalışan bu sistemler değişen bileşenler sayesinde kurulurken, her santral çeşidinin de birbirine benzer olsa da ayrı bir çalışma prensibi yer alır. Her santral kendine has güneş enerjisi santrali çalışma prensibi ile değişen kapasitelerde ve özelliklerde kullanılabilir elektrik enerjisi ortaya koyar. 

Güneş enerjisi santrallerinde güneş ışınlarından yararlanabilmesi için kullanılan ana malzemeler arasında paneller yer alır. Fotovoltaik paneller olarak adlandırılan bu ekipmanlar, kullanıldıkları sistemler içerisinde kendilerine ulaşan güneş ışınlarını yani fotonları aldıktan sonra gerçekleşen reaksiyon ile elektrik enerjisi elde ederler. Bu pratik tanım güneş enerjisi santrali çalışma prensibi için temel bir açıklama olsa da çalışma prensipleri daha detaylı incelenebilir.

Türlerine Göre Güneş Enerjisi Santrali Çalışma Prensibi

Günümüzde ülkemizde de kullanılan güneş enerjisi santrali çeşitleri genel olarak fotovoltaik paneller vasıtasıyla enerji üretimi gerçekleştirse de hem kullanım noktası hem de şebeke bağlantı özelliklerine göre değişen türlere sahiptir. Aslında temel olarak güneş enerjisi santrali çalışma prensibi için paneller vasıtasıyla elektrik akımı oluşturan standart bir sistem olarak görülse de bazı sistemler sadece fotovoltaik panellerden değil ekipmanlar ve parçalardan da oluşmaktadır. 

Bilinen standart güneş enerjisi sistemleri için en önemli ekipmanlar ve parçalar görevleri ile birlikte aşağıdaki şekilde sıralanabilir. 

• Öncelikle fotovoltaik güneş panelleri en önemli ekipmanı oluştururken, güneş ışınlarının toplanmasını ve enerjinin üretilmesini sağlarlar.
• Çevirici olarak bilinen invertör ekipmanlar ise paneldeki doğru akım(DC) ile üretilen elektriğin alternatif akım(AC) dönüşümünü sağlayarak kullanılabilir hale getirirler. 
• Akü olarak adlandırılan parçalar güneş pili olarak da bilinirken, paneldeki elektrik enerjisinin depolanması için kullanılabilirler. 
• Aküler için gereken regülatörler ise akünün tamamen deşarj edilebilmesi ve yeniden tam anlamı ile şarj olarak daha uzun ömürlü kullanılması için faydalanılan ekipmanlardır. 

Gereken bu temel parçalar ve ekipmanlar ile birlikte güneş enerjisi santrali çalışma prensibi için örnek olarak öncelikle şebekeye bağlı(on-grid) sistemler gözden geçirilebilir. Bu sistemlerde elektrik üretimi yapıldıktan sonra alternatif akım(AC) dönüşümü gerçekleştirilerek enerji şebekeye iletilir. Öncelikle paneller elektrik üretimi sağlarken, invertör bu enerjinin dönüşümünü sağlar ve şebekeye aktarılabilecek hale gelir. Bu tip santrallerde akü bulunmadığı için şebekeye enerji aktarılırken şebeke sorunlarında enerji kesintisi görülebilmektedir. Buna karşılık gereken noktalarda sistemlere akü ve batarya eklenebilmektedir. 

Şebekeden bağımsız yani ürettiği elektriği şebekeye aktarmadan depolama gerçekleştiren off-grid sistemlerde ise genellikle elektrik şebekesi ulaşmayan bölgelerde enerji temini için kullanım sağlanır. Elektrik enerjisi elde edildikten sonra şarj kontrol cihazı sayesinde akülerde muhafaza edilirken DC halindeki elektrik kullanım sırasında yine invertör vasıtasıyla AC elektrik akımına dönüştürülerek kullanılır hale gelir. 

Güneş Enerjisi Santrali Çalışma Prensibi ve Teknikleri 

Teknik açıdan bakıldığında güneş enerjisi santrali çalışma prensibi noktasında santraller içerisinde paneller fotonlar ile etkileştikten sonra serbest kalan elektronlar elektrik akımı oluşturur. Genellikle bu tip santrallerde DC akım elde edilirken, dönüştürücüler akımı AC akıma dönüştürerek kullanıcıya aktarır. Değişen santral yapıları açısından da örneğin; güneş enerjisi kuleleri, kule şeklinde kullanılırken yüksek verimlilik sunabilmektedir. Günümüzün en yaygın bilinen sistemleri ise düz bölgelerde kurulan panelli fotovoltaik sistemlerdir. 

Günümüzde çanak motor tipi güneş enerji sistemleri gibi yapılardan da bahsetmek mümkün olurken özellikle elektrik şebekesi bulunmayan yerlerde kullanılabilmektedir. Ayrıca parabolik aynalar ve lensler sayesinde daha yoğun bir şekilde güneş ışınlarından yararlanmak için de yoğunlaştırıcı sistemler özel bir teknik ile güneş enerjisi santrali çalışma prensibi ortaya koyabilmektedir. Tüm bu çalışma teknikleri ve sistemler güneş enerjisinin faydalı bir şekilde elektrik enerjisine dönüşmesini ve aynı zamanda düşük yatırım maliyetleri ile yüksek ekonomik verim elde etmesini sağlar. 

Bahsedildiği üzere ana olarak güneş enerji sistemleri şebekeye bağlı(on-grid) veya şebekeden bağımsız(off-grid) şekilde çalışabilirken, bazı sistemler ise hibrit bir yapı ile kurulur. Teknik olarak bu sistemlerde güneş enerjisi santrali çalışma prensibi aslında aynı şekilde yürürken, elektrik üretilir ve bir kısmı şebekeye aktarılırken, bir kısmı ileriye dönük anlamda depolama sistemlerinde bekletilir. Her koşulda karbon emisyonu çok düşük bir yapıya sahip olan bu santraller, çevreye zarar vermeden ve fosil yakıt kullanımı mecburiyetini ortadan kaldırarak; özellikle Türkiye gibi güneş alma açısı ve süresi yüksek ülkelerde avantajlı bir çalışma sağlayabilmektedir. 

GES bakım süreçlerinizle ilgili olarak bizimle iletişime geçebilir, santrallerinizin çok daha verimli çalışmasını sağlayabilirsiniz.

Sıkça Sorulan Sorular