T.C. DÜZCE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ...
Transcript of T.C. DÜZCE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ...
T.C.
DÜZCE ÜNİVERSİTESİMÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
2 0 1 7 - 2 0 1 8 G Ü Z D Ö N E M İ
M M - 4 5 8
G Ü N E Ş E N E R J İ S İ
GÜNEŞ FOTOVOLTAİK ELEKTRİK ÜRETİMİ
• Fotovoltaik Yunanca, ışık anlamına gelen photo ve elektrik akımını
geliştiren makinayı tasarlayan Alessandra Voltdan esinlenerek
gerilim anlamına gelen voltaic kelimelerinin birleşmesinden oluşur.
• Güneş pilleri (fotovoltaik piller), ilk kez 1839 yılında Becquerel
tarafından araştırılmıştır.
• Güneş pilleri, güneş ışınlarını doğrudan elektriğe dönüştürebilen,
hareketli mekanik parçaları olmayan, bakımı kolay ve ömürleri
uzun olan elektronik sistemlerdir.
• Güneş pilleri, genel olarak yüzeylerine gelen güneş ışığını
doğrudan elektriğe dönüştüren yarı iletken maddelerden
tasarımlanır.
25.12.2017 2
GÜNEŞ FOTOVOLTAİK ELEKTRİK ÜRETİMİ
• Yüzeyleri; kare, dikdörtgen veya daire şeklinde biçimlendirilen güneş pillerinin alanları genellikle 100 cm2
civarında, kalınlıkları ise 0.2-0.4 mm arasındadır.
• Güneş enerjisi, güneş pilinin yapısına bağlı olarak % 5 ile % 20 arasında bir verimle elektriğe
dönüştürülebilir.
• Verimi % 10'un altında olan güneş pilleri, uygulamada verimli ve ekonomik değildir.
• Yarı iletken güneş pillerinin verimi; laboratuvar koşullarında % 10-30, uygulamada ise % 5-20 arasında
değişir.
• Uygulama koşullarında verimi % 15 olan güneş pili iyi olarak değerlendirilir.
• Güç çıkışını artırmak amacıyla, çok sayıda güneş pili birbirine paralel veya seri bir durumda bağlanarak bir
yüzey üzerine monte edilir.
• Bu yapıya güneş pili modülü veya fotovoltaik (PV) modül adı verilir.
• Güç gereksinimine bağlı olarak modüller birbirlerine seri veya paralel bir durumda bağlanabilir.
• Böylece, güçleri bir kaç Watt'tan megaWatt'lara kadar değişen büyüklükte sistemler oluşturulabilir.
25.12.2017 3
PV HÜCRELER İLE ELEKTRİK ÜRETİMİ
• Güneş ışınım enerjisini elektriğe dönüştüren fotovoltaik paneller, optik ve elektrik özellikleri bu
dönüşüme uygun olarak seçilen yarı iletken malzemeden tasarımlanır.
25.12.2017 4
PV HÜCRELER İLE ELEKTRİK ÜRETİMİ
• Güneş pillerinin yapımında yaygın olarak şu malzemeler kullanılır:
• Kristal silisyum,
• Kadmiyum tellür (CdTe),
• Amorf silisyum,
• Bakır indiyum diselenid (CuInSe2),
• Galyum arsenik (GaAs),
• Optik yoğunlaştırıcılı hücreler.
25.12.2017 5
PV HÜCRELER İLE ELEKTRİK ÜRETİMİ
• Günümüzde en çok tercih edilen güneş pilleri, tek ve çok kristalli silisyum hücrelerdir.
• Silisyum, teknolojik önemi nedeni ile en iyi bilinen yarı iletken malzemelerden birisidir.
• Fotovoltaik sistemlerin çoğunda, güneş ışınımından kazanılan enerji, modüller aracılığıyla toplanır.
• Daha sonra, kullanılmak üzere kimyasal enerjiye dönüştürülerek akülerde depolanır.
• PV uygulamalarında, istenilen enerji miktarına bağlı olarak modül tipi ve sayısı, bağlantı şekilleri ve akü
sayısı belirlenir.
• PV paneller, ilk olarak açık alanlarda kurulan güneş santrallerinde elektrik üretmek amacıyla
kullanılmıştır.
• Daha sonraları, binalarda kullanılmaya başlanmıştır.
25.12.2017 6
PV İLE ENERJİ ÜRETİMİNİN ÜSTÜNLÜKLERİ
• Üstünlükleri
• Herhangi bir fosil yakıt tüketmeden bağımsız olarak enerji üretilir.
• Kullanılan enerji için bedel ödenmez.
• Kurulumundan sonra, uzun yıllar sorunsuz olarak çalışabilir.
• Sistemin hareketli parçaları az olduğundan bakım gereksinimleri de azdır.
• Sistemler, iklim etmenlerine ve doğal olaylara karşı dayanıklıdır.
• Enerjiye gereksinim duyulan yerde enerji üretmeleri nedeniyle, enerji kaybı ve enerji iletim maliyeti
yoktur.
• Modüler yapıda olduklarından, artan enerji gereksinimine bağlı olarak, sistem elemanları kolay bir
şekilde artırılabilir.
25.12.2017 7
PV İLE ENERJİ ÜRETİMİ
25.12.2017 8
PV İLE ENERJİ ÜRETİMİNİN OLUMSUZLUKLARI
• Kullanılabilir düzeyde enerji üretebilmek için geniş alıcı yüzeylere gereksinim vardır.
• Enerji kazanımı yaz aylarında yeterlidir.
• Kış aylarında ise daha düşük seviyede ve gece dönemlerinde ise hiç yoktur.
• Güneş ışınımı sabit ve sürekli olmadığından, depolama için alan gereklidir.
• İlk yatırım maliyeti yüksektir.
• Bu nedenle başlangıçta ekonomik bir uygulama olarak görülmeyebilir.
• Güneş ışınımından sürekli olarak yararlanabilmek için, sistemin çevresi açık olmalı ve gölge
oluşmamalıdır.
25.12.2017 9
PV ÖRNEKLERİ
25.12.2017 10
PV ÖRNEKLERİ
25.12.2017 11
PV ÖRNEKLERİ
25.12.2017 12
PV ÖRNEKLERİ
25.12.2017 13
KEZBAN TEYZEYE KULAK VERELİM
25.12.2017 14
KAYNAKLAR1. Güneş Enerjisi Ders Notları, Prof.Dr.Bayram ŞAHİN, Erzurum Teknik Üniversitesi.
2. http://www.pronen.com/fotovoltaik-sistemler.asp
3. https://www.teknoraysolar.com.tr/gunes-enerjisi-santrali-nedir/
4. http://www.eie.gov.tr/yenilenebilir/g_enj_tekno.aspx
5. http://gunesenerjisipanelleri.net/
6. http://solimpeks.com.tr/
7. “Güneş Enerjisi ve Uygulamaları”, Prof.Dr.M.Hüseyin ÖZTÜRK, Birsen Yayınevi, 2012.
8. “Güneş Enerjisi”, A. YİĞİT - İ. ATMACA, Alfa Aktüel, 2010.
9. “Güneş Enerjisi”, EZGESEM Yayınları, 2011.
10. “Güneş Enerjili Su Isıtma Sistemleri” M. TIRIS, Ç. TIRIS, Y. ERDALLI, Tübitak MAM.
11. Güneş Enerjisi ve Uygulamaları Dersi Notları, Yrd. Doç. Dr. Mesut ABUŞKA, Akhisar MYO.
12. Güneş Enerjisi, Prof. Dr. Olcay KINCAY, Yıldız Teknik Üniversitesi.
13. https://solarsystem.nasa.gov/planets/
14. https://www.tse.org.tr
15. http://www.enerjibes.com/kategori/ges/
16. http://www.metalurjik.net/genel/gunes-enerjisinin-diger-enerji-turlerine-gore-avantaj-ve-dezavantajlari.html
17. http://www.ayetek.com/services/gunes-paneli/
18. https://www.tesla.com/solarpanels
25.12.2017 15
GELDİK BİR YARIYILIN SONUNA!
25.12.2017 16
Keşkeleriniz Olmasın Hayatta,
İyikileriniz Olsun Hep,
Ülkemiz Sizlerin İyikilerini Bekliyor,
Tıpkı Ailenizin de Beklediği Gibi.
ŞŞ