Elektrik Enerjisi Üretimi Yrd. Doç. Dr. M. Mustafa ERTAY DÜZCE ÜNİVERSİTESİ. Elektrik Enerji Üretimi 1

Transkript

1 Elektrik Enerjisi Üretimi Yrd. Doç. Dr. M. Mustafa ERTAY DÜZCE ÜNİVERSİTESİ Elektrik Enerji Üretimi 1

2 3.Rüzgar Santralleri Rüzgar Enerjisi Tüm yenilenebilir ve fosil yakıtların enerjileri, güneşten gelir. Güneşten gelen enerjinin yaklaşık %2 si rüzgar enerjisine dönüştürülür. Güneşten gelen enerjinin önemli bir bölümü bitkiler tarafından biyokütle enerjisine dönüştürülür. Dünyanın kendi ekseni etrafında dönmesi ile yarım kürelerde Coriolous kuvveti oluşmaktadır. Rüzgar ısınan havanın Dünyanın dönme kuvveti ile savrulması sonucu oluşur. Rüzgârlar, yeryüzündeki farklı güneş ısısı dağılımının neden olduğu basınç ve sıcaklık farklılıklarının dengelenmesiyle oluşan hava akımıdır. Bir başka deyişle rüzgâr, iki basınç bölgesi arasındaki basınç farkından dolayı meydana gelen ve yüksek basınç merkezinden alçak basınç merkezine doğru hareket eden hava akımı olarak da tanımlanır. Elektrik Enerji Üretimi 2

3 Rüzgar enerji santralleri için yüzey rüzgarları büyük önem taşır. Yüzey rüzgarları 100 metreden düşük yükseklikteki rüzgarlardır. Rüzgâr enerjisinin kuvveti ile yatay ve düşey eksenli rüzgâr türbini döndürülerek elde edilen mekanik enerji türbine bağlı alternatör yardımı ile elektrik enerjisine çevrilir. Elektrik Enerji Üretimi 3

4 Rüzgar Enerji Potansiyelleri 2007 yılında gerçekleştirilmiş olan Türkiye Rüzgâr Enerjisi Potansiyel Atlası (REPA) ile Türkiye'de yıllık rüzgâr hızı 8,5 m/s ve üzerinde olan bölgelerde en az MW, 7,0 m/s'nin üzerindeki bölgelerde ise en az MW büyüklüğünde rüzgâr enerjisi potansiyeli bulunduğu tespit edildi. Elektrik Enerji Üretimi 4

5 Türkiye'de yer seviyesinden 50 metre yükseklikte ve 7.5 m/s üzeri rüzgar hızlarına sahip alanlarda kilometrekare başına 5 MW gücünde rüzgar santralı kurulabileceği kabul edilmiştir. Bu kabuller ışığında, orta-ölçekli sayısal hava tahmin modeli ve mikroölçekli rüzgar akış modeli kullanılarak üretilen rüzgar kaynak bilgilerinin verildiği Rüzgar Enerjisi Potansiyel Atlası (REPA) hazırlanmıştır. Türkiye rüzgar enerjisi potansiyeli MW olarak belirlenmiştir. Bu potansiyele karşılık gelen toplam alan Türkiye yüz ölçümünün %1.30'una denk gelmektedir. Türkiye'de, 2013 yılı sonu yıllık rüzgar enerjisi üretim miktarı GWh'dir yılı sonu itibarıyla işletmede olan rüzgar enerji santralarının kurulu gücü ise MW'dır verilerine göre bu değer 3380 MW olmuştur. Dünya'da 2012 yılı sonu yıllık rüzgar enerjisi üretimi 557 TWh/yıl olup enerji üretimi içerisindeki payı %2.6'dır. Aralık 2013 yılı sonu itibariyle işletmede olan rüzgar enerji santralarının kurulu gücü ise yaklaşık olarak 300 GW 'dır. Elektrik Enerji Üretimi 5

6 Rüzgârın hızını, kuvvetini ve hatta yönünü ölçmekte kullanılan aletlere anemometre denir. Rüzgârı algılayan kepçeli veya basınç borulu anemometreler olabilir. Anemometrenin yazıcı olan tipine Anemograf, üzerine kayıt yapılan diyagrama da Anemogram adı verilir. Şekil de kepçeli anemometre flematik olarak verilmektedir. Elektrik Enerji Üretimi 6

7 Rüzgar türbinlerinde elde edilen gücü etkileyen parametrelerin en önemlisi, rüzgar hızıdır. Rüzgar hızı herhangi bir bölgede hiçbir zaman kararlı değildir. Bölgesel arazi yapısından, toprak seviyesinden ve hava sistemlerinden etkilenir. Rüzgar hızı dakika, saat, gün, mevsim ve yıllık olarak değiştiğinden rüzgar modelleri genellikle bir yıllık periyot üzerinden tekrarlanır. Bu nedenle elde edilecek enerjinin bekleneni altında olmaması için rüzgar enerji potansiyeli incelenen alanın rüzgar hız değerlerinin, zaman içindeki dağılımı doğru olarak saptanmalıdır. Genellikle ölçümler 10 m yükseklikte ölçülür. Elektrik Enerji Üretimi 7

8 Elektrik Enerji Üretimi 8

9 Rotoru döndüren kinetik enerji havanın yoğunluğuna, rüzgar hızına ve rotor alanına bağlıdır. Elektrik Enerji Üretimi 9

10 Elektrik Enerji Üretimi 10

11 Elektrik Enerji Üretimi 11

12 Elektrik Enerji Üretimi 12

13 Rüzgar Türbinleri Elektrik Enerji Üretimi 13

14 Kule: Türbini destekler ve gövde elemanlarını taşır. Kulelerde çelik ve beton malzeme kullanılır. Rotor kanatları: Hareket halindeki havanın kinetik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren en önemli parçadır. Kanatların yapısı türbin tipine göre değişiklik gösterir. Genaratör: Rüzgar türbinlerinde senkron, asenkron ve DC generatör olmak üzere 3 değişik generatör kullanılmaktadır. Küçük güçlü sistemlerde DC generatör kullanılmaktadır. Orta ve büyük güçlü sistemlerde ise senkron ve asenkron generatörler kullanılmaktadır. Bu generatörlerde üretilen elektrik enerjisi,güç elektroniği sistemleri ile istenilen gerilim ve frekans seviyesine dönüştürülmektedir. Senkron generatörler kendinden uyartım avantajına rağmen pahalıdırlar. Asenkron jeneratörler ise mıknatıslanma akmını şebekeden çekerek reaktif güç tüketirler. Bunun için terminal uçlarına kondansatör bağlanması gerekir. Bu şekilde reaktif güç sağlanır. Dişli kutusu: Dişli sistemi kanat milinin düşük devir sayısını generatörün ihtiyaç duyduğu yüksek devir sayısına çıkarır (ör 70 d/dk-1500 d/dk).günümüzde dişli kutusu kullanılmadan doğrudan senkron generatör miline bağlı çok kutuplu tasarımlar vardır. Elektrik Enerji Üretimi 14

15 Anemometre: Rüzgar hızını ölçer ve kontrolör sistemine iletir. Kontrol sistemi: Türbinleri iletim kesim hızlarında maksimum güç te çalıştırır. Kritik sınırı geçen aşırı rüzgarlarda sistemi durdurur. Aerodinamik (Pitch) Kontrol: Kanatları aşırı yüksek veya düşük hızlarda kontrol eden kanat mekanizmasıdır. Generatörden gelen giriş sinyal bilgisine gerek aktif kontrol sistemidir. Üretilen güç miktarını ayarlamak amacıyla iki farklı aerodinamik kontrol prensibi uygulanır. Bunlar pitch kontrol ve stall kontroldür. Genelde pitch kontrol tercih edilir. Rüzgar gülü: Rüzgar yönünü ölçer ve değişimlere göre yaw (yön saptırma mekanizması) motoru ile haberleşmeyi sağlar. Yön saptırma (Yaw) sürücüsü ve motoru: Rüzgar türbinleri rotorlarını rüzgara doğru yönlendirir. Rotor kafasını rüzgara dik olacak şekilde ayarlar. Fren: Birincil frenleme sistemi aerodinamik kanat uç frenidir. İkincil fren yüksek hız miline yerleştirilmiş disk frenidir. Elektrik Enerji Üretimi 15

16 Pitch kontrolün avantajları: Tüm rüzgar hızlarında aktif gücün kontrol edilmesini sağlar. Düşük rüzgar hızlarında dahi çıkış gücüne ulaşılmaktadır. Aynı şartlarda stall kontrol yöntemine göre enerji üretimi daha yüksek olmaktadır. Acil olarak rotorun durdurulması gerektiğinde kuvvetli fren gereksinimine gerek yoktur. Çok yüksek rüzgar hızlarında düşük yükler için rotor kanatları kılıçlama pozisyonuna getirilmektedir. Elektrik Enerji Üretimi 16

17 Rotor hızı aşağıdaki üç koşul için kontrol edilmektedir: Türbini en verimli noktada çalıştırarak daha fazla enerji üretebilmek. Aşırı rüzgarda yüklenmeden dolayı rotoru generatörü ve güç elektroniği ekipmanlarını korumak Yük kayıpları veya programlı bir durum için generatör yük akımının ani olarak azaldığı rotor hızının tehlikeli bir şekilde artışını önlemek. Elektrik Enerji Üretimi 17

18 Rüzgâr Türbinlerinin Sınıflandırılması Dönme eksenine göre düşey eksenli ve yatay eksenli olmak üzere rüzgâr türbinleri iki gurupta incelenirler. Düşey eksenli Türbinler: Düşey eksenli rüzgâr türbini, adından da anlaşılacağı gibi, türbin mili düşey ve rüzgârın geliş yönüne diktir. Savonius tipi, Darrieus tipi gibi çeşitleri vardır. Daha çok deney amaçlı üretilmişlerdir. Ticari kullanımları çok azdır. Darrieus tipi düşey eksenli rüzgâr türbininde, düşey şekilde yerleştirilmiş iki tane kanat vardır. Elektrik Enerji Üretimi 18

19 Bu türbinlerin en büyük avantajı rüzgarı her yönde alabilmesidir. Yatay eksenlilerde olduğu gibi hareket belirli bir açıyla düşey mile aktarılmamaktadır. Dolayısıyla hız yükseltme kutusu ve diğer aksamlar toprak seviyesinde olabilir. Elektrik Enerji Üretimi 19

20 Yatay eksenli türbinler: Bu tip makinaların rotorları, maksimum enerjiyi tutabilmek için rüzgar akışına dik olarak durmaktadır. Rüzgarı önden alan sistemlerde klavuz kuyruk vasıtasıyla, rotor ve kanatlar tam rüzgara gelecek şekilde yönlendirilir. Elektrik Enerji Üretimi 20

21 Rüzgar türbininin kurulacağı bir yer için şu kriterlere bakılmalıdır. 1. Enerjiyi kullanacak birimin (köy, konut, çiftlik...) büyüklüğü 2. Mevcut enerji kaynaklarına veya enter-konnekte şebekeye uzaklığı 3. Yörenin rüzgar potansiyeli 4. Enerjiyi kullanacak kişi ve bölgelerin gelecek için enerji ihtiyaçları 5. Rüzgar enerjisini destekleyecek diğer kaynak potansiyelinin varlığı Elektrik Enerji Üretimi 21

22 Elektrik Enerji Üretimi 22

23 Yenilenebilir enerji sistemlerinde güç kalitesi ve güvenilirlik zayıf noktalardır. Değişken hızlı rüzgar türbin generatörleri sabit hızlı türbin generatörlerine göre daha faz güç üretirler. Fakat bu türbinlerin çıkışı değişken gerilimli ve frekanslıdır. Yaygın olarak kullanılan aerodinamik kontrolü ve faz kontrollü doğrultma/invertör kontrolü elektrik enerjisinin kalitesini artırır. Kanat pitch açı kontrolü ölçülen parametrelere bağlı olarak sürekli ayarlanır. Pitch açısı kontrol sinyali gerçek ve istenen güç arasındaki hataya göre üretilir. Bu şekilde bir sistemin güç şeması şekil 3.32 de verilmiştir. Elektrik Enerji Üretimi 23

24 Elektrik Enerji Üretimi 24

25 Rüzgar santralinin çevresel etkileri Rüzgar santrali yapılırken, gürültü kirliliği, ışık kirliliği, ve kuş ölümleri gibi çevresel sorunlar ortaya çıkar. Rüzgar türbininde her hareket eden parça gürültü çıkarır. İyi tasarlanmış bir rüzgar türbini karayolu trafiği, tren, uçak ve iş makinelerinin yaydığı gürültü yayınımları ile karşılaştırıldığında oldukça sessiz çalışırlar. Hızlı dönen türbinlerin kuş ölümlerinin sayısını artırmıştır. Türbinlerin kurulacağı arazinin kuş göç yollarını kapsayıp kapsamadığı izlenmeli ve uygun ise kurulmalıdır. Büyük rüzgar türbinleri alıcı ve sinyal kaynağı arasında kalıyorsa, radyo ve tv sinyallerini etkileyebilir. Rüzgar türbinleri radar sistemlerinde yankılar yaratarak hataya neden olabilir. Elektrik Enerji Üretimi 25

26 Rüzgar enerjisinin faydaları Rüzgar enerjisi CO 2 SO 2 ve NO x salınımları yapmaz ve emisyon tasarrufu yapar. (Kyoto Protokolü: Gelişmiş ülkelerin sera gazları (karbondioksit, metan, nitröz oksit vb) salınımlarını yılları arasında, 1990 yılına göre % 5 oranında azaltmaları istenen sözleşme.) Rüzgar santrali her MW için 22 kişiye istihdam olanağı sağlar. Rüzgar santralleri verimli bir fizibilite çalışması ile kendini 5 yılda amorti eder. Bu nedenle bir yatırım kaynağıdır. Elektrik Enerji Üretimi 26

27 TÜREB verilerine göre 2014'ün Haziran ayı sonu itibari ile Türkiye'de 38 şirkete ait olan ve toplam kurulu güçleri 3.424,4 MW olan 87 rüzgar enerjisi santrali bulunuyor. Elektrik Enerji Üretimi 27

28 Elektrik Enerji Üretimi 28

29 Güneş Enerjisi 4. Güneş Enerjisi Santralleri Güneş enerjisi güneşin çekirdeğinde yer alan füzyon süreci ile açığa çıkan ışıma enerjisidir. (4 hidrojen atomu birleşerek helyum oluşur.) Dünya atmosferinin dışında güneş enerjisinin şiddeti yaklaşık olarak 1370 W/m 2 dir. Yer yüzeyine gelen enerjinin şiddeti ise W/m 2 olarak değişmektedir. Güneş ışınımının % 50 si atmosfere gelir. %30 u geri yansıtılır. %20 si atmosfer ve bulutlarda tutulur. Elektrik Enerji Üretimi 29

30 Türkiye elektrik üretim A.Ş. (TEİAŞ) tarafından yayınlanan verilere göre, Mayıs 2014 itibari ile toplam 8,5 megavatlık kurulu güçte 38 güneş enerjisi santrali üretim yapıyor. Faaliyete geçen güneş santrallerinin hepsi lisanssız elektrik üretimi kapsamında kuruldu. Mayıs 2014 te ilk lisanslı güneş enerjisi santrallerin ihaleleri yapıldı. Kurulu gücün birkaç yıl içinde 600 MW ı geçmesi hedefleniyor hedefine göre; en az 3000 MW lisanslı PV santral kurulu gücüne ulaşılacaktır (enerji bakanlığı). Elektrik Enerji Üretimi 30

31 Santral Adı İl Firma Kurulu Güç 1)Malatya İnönü Üni. Güneş Santrali 2)Polatlı Güneş Enerji Santrali 3)Beşler Tekstil Güneş Santrali 4)Has Çelik Güneş Santrali Malatya Ankara Malatya İnönü Üniversitesi Halk, Metag, Teknologis, Yenigün 5,30 MW 1,80 MW Kayseri Beşler Tekstil 1,02 MW Kayseri Has Çelik 1,02 MW Elektrik Enerji Üretimi 31

32 Güneş enerji teknolojileri iki grupta toplanır. Isıl güneş teknolojileri: Bu sistemlerde öncelikle güneş enerjisinde ısı elde edilir. Bu ısı ısıtma ve elektrik enerjisi elde edilmesinde kullanılır. Güneş Pilleri (Fotovoltaik sistemler): Yarıiletken malzemelerden yapılan güneş pilleri güneş ışığını doğrudan elektrik enerjisine dönüştürür. Güneş enerjisi projelerinde aşağıdaki iki önemli parametrenin bilinmesi gerekir: Güneşlenme zamanı Güneş ışınım şiddeti Elektrik Enerji Üretimi 32

33 Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı Elektrik İşleri Etüt İdaresi nin yapmış olduğu Güneş Enerjisi Potansiyel Atlası çalışması sonucunda Türkiye de 56,000 MW termik santral kapasitesine eşdeğer güneş enerji kapasitesi bulunduğu ve bu potansiyelden yararlanılması durumunda yıllık ortalama 380 milyar kwh elektrik enerjisi üretim imkânının olduğu belirlenmiştir. EİE tarafından yapılan çalışmaya göre Türkiye'nin ortalama yıllık toplam güneşlenme süresi 2640 saat (günlük toplam 7.2 saat), ortalama toplam ışınım şiddeti 1311 kwh/m²-yıl (günlük toplam 3.6 kwh/m²) olduğu tespit edilmiştir. Elektrik Enerji Üretimi 33

34 Elektrik Enerji Üretimi 34

35 Isıl Güneş Teknolojileri Isıl teknolojilerde kendi aralarında üç grupta ele alınabilirler: Ülkemizde yaygın olarak kullanılan sıcak su ısıtıcıları ve havuz ısıtma teknolojileri gibi düşük sıcaklık uygulamaları Güneş ışığının herhangi bir şekilde odaklanarak yoğunlaştırılması işleminin yer aldığı orta ve yüksek sıcaklık uygulamaları Isıtma ve havalandırmaya yönelik pasif güneş sistemi uygulamaları. Toplayıcı (Kollektör): Güneş enerjisini toplayan ve bir akışkana ısı olarak aktaran çeşitli tür ve biçimdeki aygıtlardır. Toplayıcılar Güneşe bakan yüzün şekline göre iki grupta incelenir: Düzlemsel toplayıcı Parabolik toplayıcı (Yoğunlaştırıcılı) Elektrik Enerji Üretimi 35

36 Elektrik Enerji Üretimi 36

37 Elektrik Enerji Üretimi 37

38 Düzlemsel toplayıcı En çok evlerde sıcak su ısıtma amacıyla kullanılmaktadır. Ulaştıkları sıcaklık 70 C civarındadır. Güneş kollektörlü sistemler tabii dolaşımlı ve pompalı olmak üzere ikiye ayrılır. Elektrik Enerji Üretimi 38

39 Parabolik toplayıcı (Yoğunlaştırıcılı) Doğrusal yoğunlaştırıcı termal sistemlerin en yaygınıdır. Kollektörler, kesiti parabolik olan yoğunlaştırıcı dizilerden oluşur. Kolektörün iç kısmındaki yansıtıcı yüzeyler, güneş enerjisini, kollektörün odağında yer alan ve boydan boya uzanan siyah bir absorban boruya odaklarlar. Kollektörler genellikle, güneşin doğudan batıya hareketini izleyen tek eksenli bir izleme sistemi üzerine yerleştirilirler. Enerjiyi toplamak için absorban boruda bir sıvı dolaştırılır. Toplanan ısı, elektrik üretimi için enerji santraline gönderilir. Bu sistemler yoğunlaştırma yaptıkları için C derece sıcaklıklara ulaşabilirler. Elektrik Enerji Üretimi 39

40 SEGS Güneş Santralinin Blok Şeması (Parabolik Oluk Güneş Santrali) Solar Energy Generating Systems (SEGS): Toplamda kurulu gücü 354 MW olan 9 adet (1 adet 14 MW, 7 adet 30 MW, 2 adet 80 MW) santralden oluşan ABD Kaliforniya Eyaleti Mojave çölünde kurulu YGE tesisleri güneş enerjisi üretme sistemleri olarak adlandırılmaktadır Elektrik Enerji Üretimi 40

41 Elektrik Enerji Üretimi 41

42 Güneş enerjisini yoğunlaştırarak elektrik üreten diğer bir uygulama da merkezi alıcı güç santralleridir. Bu santrallerde güneş enerjisi, heliostat denen aynalar yardımı ile bir kule üzerine yerleştirilmiş olan alıcıya yansıtılır. Bu yolla 1000 C'nin üzerinde sıcaklık elde edilir. Heliostatlar, merkezi bir bilgisayar yardımı ile güneşi takip ederek güneş enerjisini kule üzerindeki alıcıya yansıtırlar. Alıcıda ısıtılan akışkan (eritilmiş nitrat tuzu), buhar jeneratörüne gönderilerek buhar üretilir. Bu buhar, buhar türbininden geçirilerek elektrik üretilir. Bu çevrimden sonra buhar, kondansatörde soğutma suyu çevrimi ile soğutulur ve tekrar buhar jeneratorüne döner. Isı transfer akışkanı buhar jeneratöründen geçtikten sonra alıcıya gönderilir. Elektrik Enerji Üretimi 42

43 Güneş Termal Güç Santrallerinin Tasarım İlkeleri Güneş termal güç santrallerinin tasarımında dikkate alınması gereken en önemli parametreler şunlardır; - Bölge seçimi - Güneş enerjisi ve iklim değerlendirmesi - Parametrelerin optimizasyonu Santralın tesis edileceği ideal bölge seçilirken aşağıdaki kriterler göz önünde bulundurulmalıdır. Yıllık yağış miktarının düşük olması, Bulutsuz ve sissiz bir atmosfere sahip olması, Hava kirliliğin olmaması, Ormanlık ve ağaçlık bölgelerden uzak olması, Rüzgar hızının düşük olması. Elektrik Enerji Üretimi 43

44 Güneş enerjisinin avantajları; Yakıt masrafı olmadığından işletme maliyetinin düşük olması, Proses ısısının istenilen sıcaklıkta doğrudan elde edilmesi, enerji kaynağının tükenmez oluşu ve en önemlisi çevreyi kirletmemesi olarak sayılabilir. Dezavantajları Geniş kullanım alanlarına ihtiyaç duyulması, kullanılabilir enerjileri dönüştürme teknolojisinin henüz tam olarak yaygınlaşmaması, ilk yatırım maliyetinin yüksek olması ve gelen enerjinin kesikli ve değişken olması olarak sıralanabilir. Bu dezavantajların ortadan kaldırılması için gerekli teknolojiler üzerinde bilimsel çalışmalar devam etmektedir. Elektrik Enerji Üretimi 44

45 Gerek burada açıklanan birim kurulu güç ve gerekse daha önce açıklanmış olan birim enerji maliyetleri açısından rüzgardan elektrik üretimi, güneşten elektrik üretiminden ucuz olup, rüzgar elektriği konvansiyonel elektrikle rekabet edebilir boyutlardadır. Elektrik Enerji Üretimi 45

46 Fotovoltaik Sistemler (Güneş Pilleri) Güneş pilleri (fotovoltaik piller), yüzeylerine gelen güneş ışığını doğrudan elektrik enerjisine dönüştüren yarıiletken maddelerdir. Yüzeyleri kare, dikdörtgen, daire şeklinde biçimlendirilen güneş pillerinin alanları genellikle 100 cm² civarında, kalınlıkları ise 0,2-0,4 mm arasındadır. Güneş pilleri yüksek verim elde etmek amacıyla kristal silisyumlardan yapılmıştır. Elektrik Enerji Üretimi 46

47 Elektrik Enerji Üretimi 47

48 Güneş enerjisi, güneş pilinin yapısına bağlı olarak % 5 ile % 20 arasında bir verimle elektrik enerjisine çevrilebilir. Güç çıkışını artırmak amacıyla çok sayıda güneş pili birbirine paralel ya da seri bağlanarak bir yüzey üzerine monte edilir, bu yapıya güneş pili modülü ya da fotovoltaik modül adı verilir. Güç talebine bağlı olarak modüller birbirlerine seri ya da paralel bağlanarak bir kaç Watt'tan megawatt'lara kadar sistem oluşturulur. Elektrik Enerji Üretimi 48

49 Elektrik Enerji Üretimi 49

50 Elektrik Enerji Üretimi 50

51 Elektrik Enerji Üretimi 51

52 Fv modül verimleri teknolojiye, tasarıma, sıcaklığa ve malzeme tipine bağlı olarak % 3-31 dolayındadır. Fotovoltaik modül verimleri teknolojiye, tasarıma, sıcaklığa ve malzeme tipine bağlı olarak % 3-31 dolayındadır. Elektrik Enerji Üretimi 52

53 Elektrik Enerji Üretimi 53

54 Şebekeden bağımsız fotovoltaik sistem Elektrik Enerji Üretimi 54

55 Elektrik Enerji Üretimi 55

56 Elektrik Enerji Üretimi 56

57 Elektrik Enerji Üretimi 57

58 Güneş Pillerinin Avantaj ve Dezavantajları Avantajları: Enerji iletim tellerine ihtiyaç duymaz. Enerji ihtiyacı olan her yere kurulabilir. Güneş pili sistemini kurmak hızlı ve basittir. Sistemin kapasitesi ihtiyaca göre ayarlanabilir. Sistem modül halinde ise modüllerden birinin bozulması durumunda diğerleri enerji üretebilir. Uzun ömürlüdür (En az 20 yıl). Sessiz ve çevreyi kirletmeden çalışır. Güneş pillerinin ana maddesi olan silisyum, doğada çok bulunan bir maddedir. Dezavantajları: İlk kuruluş maliyeti yüksektir (Fakat son yıllarda yapılan çalışmalarla maliyet hızla düşmektedir). Elde edilen akım, doğru akım olduğundan evirici ile birlikte kullanılması gerekebilir. Üretilen enerjiyi depolamak için bir akümülatöre ihtiyaç vardır. 1 kw lık güç elde etmek için yaklaşık 10 m 2 alana ihtiyaç vardır. Elektrik Enerji Üretimi 58

59 Elektrik Enerji Üretimi 59

60 Enerji Kaynaklarının Karşılaştırılması Yatırım bedeli($/kw) Birim enerji maliyeti(cent/kwh) Petrol Kömür Doğalgaz Nükleer Hidrolik Güneş Yüksek Jeotermal Rüzgar Elektrik Enerji Üretimi 60