GÜNEŞ ENERJĐSĐ VE YENĐLENEBĐLĐR ENERJĐ KAYNAKLARI



Benzer belgeler
GÜNEŞ ENERJİ SİSTEMLERİ

GÜNEŞ PİLLERİ (FOTOVOLTAİK PİLLER) I. BÖLÜM

A.Ü. GAMA MYO. Elektrik ve Enerji Bölümü GÜNEŞ ENERJİSİ İLE ELEKTRİK ÜRETİMİ 3. HAFTA

A.Ü. GAMA MYO. Elektrik ve Enerji Bölümü GÜNEŞ ENERJİSİ İLE ELEKTRİK ÜRETİMİ 5. HAFTA

A.Ü. GAMA MYO. Elektrik ve Enerji Bölümü GÜNEŞ ENERJİSİ İLE ELEKTRİK ÜRETİMİ 8. HAFTA

Dr. Fatih AY. Tel: ayfatih@nigde.edu.tr

Your partner for Photovoltaik.

ÇATI MALZEMESĐ OLARAK GÜNEŞ ENERJĐSĐ SĐSTEMLERĐ

SOLAREX İSTANBUL Güneş Enerjisi & Teknolojileri Fuarı

Enerji Band Diyagramları

PV PANELLERİN YAPISI VE PANELLERDEN ELEKTRİK ÜRETİMİNE SICAKLIĞIN ETKİSİ

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ LABORATUARI

Güneşten yayılan ışınım enerjisinden; yüksek sıcaklıkta ısı enerjisi üretmek veya Fotovoltaik (PV) etki ile doğrudan elektriğe dönüştürmek amacıyla

Mikromorf Fotovoltaik Paneller. Mimta Mimarlık Taahhüt Sanayi ve Ticaret Ltd.Şti. 1

GÜNEŞ ENERJĐSĐYLE HĐDROJEN ÜRETĐMĐ Kim. Müh. Serdar ŞAHĐN / Serkan KESKĐN

A.Ü. GAMA MYO. Elektrik ve Enerji Bölümü GÜNEŞ ENERJİSİ İLE ELEKTRİK ÜRETİMİ 4. HAFTA

Enerji : En basit anlamıyla, iş yapma yeteneğidir.başka bir deyişle, maddede var olan ısı veya ışık olarak açığa çıkan güç olarak da tanımlanabilir.

GÜNEŞ ENERJİ SİSTEMLERİ (GES) BİLGİLENDİRMESİ

Atomlar, dış yörüngedeki elektron sayısını "tamamlamak" üzere, aşağıdaki iki yoldan biri ile bileşik oluştururlar:

Fotovoltaik Teknoloji

FOTOVOLTAİK (PV) TEKNOLOJİLERİ. Prof. Dr. Süleyman ÖZÇELİK

Güneş Enerjisini Doğrudan Elektrik Enerjisine Çevirme Sektörü Fotovoltaik Değer Zinciri Dünya ve Türkiye

YENİLENEBİLİR ENERJİ TEKNOLOJİLERİ. Yrd. Doç. Dr. Rüştü EKE Temiz Enerji Kaynakları Ar-Ge Merkezi

YENİLENEBİLİR ENERJİ TEKNOLOJİLERİ

Geleceğin Enerji Çözümleri

ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİMİNDE KULLANILAN KAYNAKLAR

FOTOVOLTAIK HÜCRELERIN YAPıSı VE ÇALıŞMA PRENSIPLERI DOĞRUDAN ELEKTRIK ÜRETIMI

6 Solrif. Polikristalin. PV modül60 hücre. Temel Özellikler. Güvenli Yatırım. Yüksek Kaliteli Malzemeler. Yapıya Entegre (BIPV) Uygulamalar

300W-325W 100W-110W CIGS Thinfilm Solar Panel

GÜNEŞ ENERJİSİ VE FOTOVOLTAİK PİLLER SAADET ALTINDİREK

İletken, Yalıtkan ve Yarı İletken

GÜNEŞ PİLLERİNİN ENERJİ DÖNÜŞÜM KALİTESİNİ ETKİLEYEN ÖNEMLİ FAKTÖRLER. HAZIRLAYAN: Ercan ZENGİN

Fotovoltaik, Güneş Elektriği Sistemleri, Modelleme, Kurulum ve Analizi Kursu 11 Nisan 2009 İTÜ Süleyman Demirel Kültür Merkezi, Maslak, İstanbul

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

GÜNEŞ ENERJİ SİSTEMLERİ (GES) BİLGİLENDİRMESİ

MİMARİDE İNCE FİLM FOTOVOLTAİK TEKNOLOJİSİ

GÜNEŞTEN ELEKTRİK KAZANAN, KAYBEDEN YA DA MASUM KURBAN? Dr. Baha Kuban - ŞİŞECAM

Güneş Enerjisi. Şafaktan Günbatımına. From Dawn Till Dusk

GÜNEŞ PİLLERİ (FOTOVOLTAİK PİLLER) II. BÖLÜM

DÜNYAYI GÜÇLÜ FİKİRLERLE DEĞİŞTİRMEK

TEKNOLOJĐK UYGULAMALARDA KĐMYANIN ROLÜ

Fotovoltaik Sistem Dizaynı ve Kurulumu. Ramazan ZEYBEK

Fotovoltaik sistemlerin 10 yıllık geleceği (I) - Zafer ARIKAN

SOLAR ENERJİMİZ YARINLARINIZ İÇİN

Güneş Enerjisinden Fotovoltaik Yolla Elektrik Enerjisi Üretme Sektörünün Güncel Verileri

Dokuz Eylül Üniversitesi Denizcilik Fakültesi YATLARDA KULLANILAN GÜNEŞ ENERJİSİ SİSTEMLERİNİN TASARIMI ÜZERİNE BİR ARAŞTIRMA

14. RLC Enerji Günleri Türkiye de Solar Enerji Sistemleri

EES 487 YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI DÖNEM PROJELERİ 2013 Doç.Dr.Mutlu BOZTEPE

DÜNYA DA VE TÜRKİYE DE GÜNEŞ ELEKTRİĞİNDE GELİŞMELER

Upsolar Akıllı Modüller

YE-1030 GÜNEŞ HÜCRESİ (PV) EĞİTİM SETİ DENEY FÖYLERİ

Clean World Enerji İmalat Pazarlama Ticaret Sanayi A.Ş. 2. Organize Sanayi Bölgesi 25. Cadde No : 25 Antalya / Türkiye

ATATÜRK ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ. Makine Mühendisliği Bölümü BİTİRME PROJESİ I GÜNEŞ PİLİ UYGULAMALARI VE GÜNEŞ PİLİNDEN

BÖLÜM 2. FOTOVOLTAİK GÜNEŞ ENERJİ SİSTEMLERİ (PV)

AKHİSAR CUMHURİYET MESLEKİ VE TEKNİK ANADOLU LİSESİ YARI İLETKENLER

Çatı Mevzuatındaki Gelişmeler ve Çatı Pazarı

Türkiye ve Dünyada Güneş Enerjisi Mevcut Durum ve Gelecek

GÜNEŞ ENERJİSİYLE DAMLA SULAMA SİSTEMLERİ İÇİN TASARIM ÖLÇÜTLERİ

Enerji Sektörüne İlişkin Yatırım Teşvikleri

FOTOVOLTAİK ÇALIŞTAYI: GÜNEŞ-ELEKTRİK DÖNÜŞÜM SİSTEMLERİNDE YASA, YÖNETMELİK

SORULAR S1) Elektrik enerjisi üretim yöntemlerini sıralayarak şekilleri ile birlikte açıklayınız (25 P).

FOTOVOLTAİK SEKTÖRÜ TEDARİK ZİNCİRİ BAKIŞI. Dr. Baha Kuban - CleanGlobe

Güneş Enerjisinden Maksimum Enerji Sağlayarak Bir Binanın Aydınlatılması ve Isıtılması. Dr. Sinan Pravadalıoğlu

Değirmen sk. Nida kule No:12 Kat: Kozyatağı / Kadıköy / Istanbul / Turkey Phone : fax:

YENİ YAPI MALZEMESİ FOTOVOLTAİK PANELLER, ÖZELLİKLERİ VE TARİHÇESİ

ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARI

A.Ü. GAMA MYO. Elektrik ve Enerji Bölümü GÜNEŞ ENERJİSİ İLE ELEKTRİK ÜRETİMİ 2. HAFTA

GÜNEY GRUP ENERJİ ÇEVRE DANIŞMANLIK. GÜNEY GRUP ENERJİ ÇEVRE DANIŞMANLIK A.Ş. bir GÜNEY PROJE TAAH. SAN. TİC. LTD. ŞTİ. İştirakidir.

Yalıtım ve Enerji Y I L GARANTİ. Binaya Monte Edilen Güneş Fotovoltaik Sistemleri

ÖZEL EGE LİSESİ GÜNEBAKAN PANELLER

YENİLENEBİLİR ENERJİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ

energy for today CSUN Güneş Enerjisi Çözümleri global / yüksek teknoloji / güvenli seçim

Fizik Mühendisleri Odası Fotovoltaik Çalıştayı 18 Ocak 2013 Osman Özberk

YENİLENEBİLİR ENERJİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ. Türkiye Güneş Enerjisi Geleceği Solar TR2016, 06 Aralık

KULLANIMLARI. Solar Decathlon 2009 Birincilik Ödülü Alan Bina, ABD. ünya Çevre ve Gelişim Komisyonu, Sürdürebilirliği, bugünün gereksinimlerinin

GÜNE ENERJ PV Sistemleri: PV uygulamaları

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI. Gökhan BAŞOĞLU

Konya Sanayi Odası. Ocak Enis Behar Form Temiz Enerji twitter/enisbehar

Deney 3: Diyotlar ve Diyot Uygulamaları. Amaç: Araç ve Malzeme: Teori:

YENİLENEBİLİR ENERJİ SİSTEMLERİ DENEYİ

YAKIT PİLİ DENEY SETİ TEKNİK ŞARTNAMESİ

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI VE ÇEVRE MEVZUATI

ENERJİ TASARRUFUNDA CAM FAKTÖRÜ

DATABOOK. Energy Storage Capacitors. Signal Elektronik Ltd (EDLC) Electric Double Layer Capacitors Supercapacitors Ultracapacitors

UCK SOLAR PANEL. enerjimiz hiç tükenmeyecek... Solar Fotovoltaik Modül ÜRÜN KATALOĞU

CERES. Alternatif Enerji Sistemleri (GES)

Fotovoltaik Teknoloji

GÜNEŞ PĐLLLERĐ (PHOTOVOLTAĐK SĐSTEMLER) KULLANILARAK KURULACAK ELEKTRĐK ÜRETĐM GÜÇ SANTRALLERĐ

Enerji ve İklim Haritası

1 - Güneş Enerjisi ile Elektrik üretimi

Eleco 2014 Elektrik Elektronik Bilgisayar ve Biyomedikal Mühendisliği Sempozyumu, Kasım 2014, Bursa

İstanbul Bilgi Üniversitesi Enerji Sistemleri Mühendisliği. Çevreye Duyarlı Sürdürülebilir ve Yenilenebilir Enerji Üretimi ve Kullanımı

Hazırlayan: Tugay ARSLAN

Bizim bu projeyi lego parçalarına indirgeyerek yaptığımız robotumuz ise şu şekildedir:

Güneşten Elektrik Üretimi

Türkiye nin ve dünyanın enerji sorununa nihai çözüm: Güneş Enerjisi

Bir Dünya Enerji ÇATI GES

BERKAY FOTOVOLTAİK & ISITMA & SOĞUTMA & SİSYEMLERİ BERKAY ISITMA&SOĞUTMA&FOTOVOLTAİK SAĞLIK & KONFOR & EKONOMİ

ÖMER ÇETİN Araştırmacı

1. SOLAR RADYASYONUN ÖLÇÜLMESİ

Transkript:

GÜNEŞ ENERJĐSĐ VE YENĐLENEBĐLĐR ENERJĐ KAYNAKLARI Doğada kendi kendisini yenileyebilen enerji kaynaklarına, yenilenebilir enerji kaynağı denilmektedir. Rüzgar, Hidro-elektrik, Jeo-termal, Dalga, Güneş bunların başlıcaları olarak sıralanabiilir. Doğada var olan enerji kaynaklarıdır ve bir şekilde doğada kendi kendilerine yenilenmektedir, tükenmeleri halinde, eğerki yerine muadili bir kaynak bulunamadığı taktirde dünyanın sonunun gelmesi söz konusu olabilecektir. Bu bölümde Güneş enerjisinden elektrik enerjisi üretimi konusunu detaylı olarak ele alacağız. Konu başlıklarını; >>Güneş enerjisi nedir, dünyamızda ve ülkemizdeki ışınım dağılımı nasıldır? >>Güneş enerjisinden nasıl elektrik enerjisi üretilebilir? >>Güneş enerjisinden elekrik enerjisi üretiminin tarihçesi. >>Güneş enerjisinin üretiminde kullanılan maddeler ve yöntemler. Olarak sıralanabilir. GÜNEŞ ENERJĐSĐ NEDĐR, DÜNYAMIZDA VE ÜLKEMĐZDE IŞINIM DAĞILIMI NASILDIR. Güneş enerjisi, Güneş ışınımından (radrasyonundan) elde edilmesine dayalı teknolojidir. Güneş enerjisi çevre açısından temiz bir enerji kaynağı olarak kendini kabul ettirmiş yenilenebilir enerji kaynağıdır. DÜNYA IŞINIM HARĐTASI Güneş enerjisi açısından, güney yarım kürenin oldukça yüksek potansiyele sahip olduğu görülmektedir.

Dünya genelinde göze üretimi başta Avrupa, Çin, japonya, Tayvan, Amerika ve hindistan da yapılmaktadır, toplam üretim kapasitesi 2007 yılı sonu itibariyle olmak üzere 3.773 MWp e ulaşmıştır. Dünya genelinde ve Avrupada PV kurulu gücü yukarıdaki grafiktende görüleceği üzere büyük bir ivme ile artmıştır ve artmaya devam etmektedir. 2007 yılı sonu itibarıyle, Dünyada PV kurulu gücü 9.2 GWp e, Avrupada ise 4,7 GWp ulaşmıştır, 2010 yılı sonu itibarıyla sadece almanyada PV kurulu gücü 13.000 MWp olacaktır.

TÜRKĐYE GÜNEŞ ENERJĐSĐ POTANSĐYELĐ : Haritadan görüleceği üzere ülkemizde batı Akdeniz, Doğu Akdeniz, İç Anadolu, Güney Doğu Anadolu bölgelerimiz güneş enerjisi açısında oldukça şanslıdır. Güneş enerjisini, ülkemizin somut zenginliği olarak kabul etmek mümkündür. Ülkemizin güneş enerjisi potansiyeli 2008 yılı toplam elektrik enerjisi tüketiminin iki katıdır. TÜRKĐYE GÜNEŞ ENERJĐSĐ PAZARININ SON DURUMU. Ülkemizde son beş yıldır, PV pazarı yavaş yavaş oluşmaya başlamıştır, ancak yenilenebilir enerji kaynakları kanununda yapılacak değilşiklik ile güneş enerjisinden üretilecek elektrik enerjisine devletimizin alım garantisi vermesi ile hızla yaygınlaşıp büyüyecek ve çok kısa sürede kurulu güç olarak avrupanın bir çok devletini yakalayabilecektir. Aşağıda Türkiyemizin muhtemel pazar dağılımı görülmektedir.

GÜNEŞ ENERJĐSĐNDEN NASIL ELEKTRĐK ENERJĐSĐ ÜRETĐLĐR? Fotovoltaik etki sonucu açığa çıkan foto elektronların ölçülebilir kinetik enerjileri vardır, Bu enerji, elektrik enerjisine dönüştürülerek kullanılmaktadır. Fotovoltaik hücrenin temel elektriksel özellikleri AKIM ve VOLTAJ dır. N ve P tip silikon prensipte birer diyod tur(yarı iletkendir). Her ikisinin de elektriksel özellikleri aynıdır. Temelde I-V eğrisi 3 önemli noktada tanımlanır. Wp olarak belitilen, MPP Güneş hücrelerinin çalıştığı maksimum güç değeridir. Kısa akım Isc, Açık devre voltajı ise Voc olarak tanımlanır. Foton = Işık enerji birimidir. Elektromanyetik dalganın toplam enerjisini oluşturan, enerji paketciklerinden her biri için kullanılan isimdir ve elektromanyetik ışınım taşıyıcısıdır. Güneş hücrelerine çarpan fotonların kopardığı negatif yüklü elektronların hareketiyle p ve n tip slikon bölgesi arasında ve alt ve üst iletkenleri yardımı ile bir tür elektrik devresi sağlanmakta ve doğru akım (DC) elektrik elde edilmektedir. GÜNEŞ ENERJĐSĐNDEN ELEKTRĐK ÜRETĐMĐNĐN TARĐHÇESĐ? Fotovoltaik etkiyi ilk keşfeden 1839 yılında, 19 yaşındaki Fransız fizikçi Edmund Bacquerel dir, 1883 yılında ise, Amerikalı Charles Fritts, selenium maddesini altın ile kaplayarak % 1 verimli ilk güneş enerjisi hücresini imal etti, bu icad daha sonraki yıllarda kameralarda ışık sensörü olarak kullanıldı. Albert Einstein ise, ışığın doğası ve fotoelektrik etkinin çalıştığı mekanizma teoremleri ile bu çalışmaları ilerleterek, 1905 yılında Nobel ödülüne layık görüldü. Bu dönemde yüksek maliyetleri ve düşük verimlilikleri yüzünden pek kullanılmayan fotovoltaik hücreler, daha sonra BELL laboratuarlarının 1930 lu yıllarda Russel Ohl tarafından US2402662 numaralı ışığa duyarlı alet adı altında patent başvurusunun ardından piyasaya girdi.

Darly Chapin, Calvin Fuller, Gerald Pearson, bu üç bilim adamının amacları saece Bell telefon sistemindeki problemleri çözmekti ve bunun için çalışıyorlardı. Klasik çinko-karbon ve kurşun asit piller sıcak iklimlerde çabucak bozuluyorlar ve iletişim sisteminin kopmasına sebep oluyorlardı, Onlardan alternatif güç kaynakları ve kendi kendine yeten sistemler bulmaları istendi ve 1952 yılında sislisyum kristal esaslı ilk güneş gözesi imal edildi. Đlk uygulama Silisyum esaslı hücrelerden elektrik üretiminin ilk uygulaması 1958 yılında Amerikan Vanguard uydusunda yapılmıştır. Uydunun kanatlarına bağlanan panellerden elde edilen elektrik enerjisi uydunun haberleşme, kontrol ve kumanda sistemlerinin enerjisinin sağlanmasında kullanıldı. Bu gün için güneş pillerinde (PV) en çok kullanılan madde, entegre devreler ve transistörlerin içinde de kullanılan saf silisyumdur. Silisyumu elde etmek için ham madde olarak kullanılan Kuartz, oksijenden sonraki, yeryüzünde bulunan ikinci en çok elementtir. ( SiO2 )

GÜNEŞ ENERJĐSĐNĐN ÜRETĐMĐNDE KULLANILAN MADDELER VE YÖNTEMLER YÖNTEM Ham madde olarak kullanılan Kuartz tan elde edilen Silisyum aşağıda gösterildiği şekilde uzun bir prosesten geçer ve sonuçta hücreler elde edilir. SiO2 (Kuartz) ham maddesi ve işlenerek monokristal hücrelerin elde edilmesi Kuartz kristali eriyik hale getirilir ve eriyik kristal çok yavaş hızda döndürülerek kütük (ingot) denilen ana madde elde edilir, ana madde ince, ince kesilir ve ince dilimler (Wafer) elde edilir SiO2 (Kuartz) ham maddesi ve işlenerek Mono-Poli Kristal hücrelerin elde edilmesi Slikon kristal gözeler 1800 ºC de eritildiğinde, Si - O2 den ayrılır ve % 98 saflık elde edilir, Ancak kalan %2 kirlilik fotovoltaik uıygulamalar için uygun değildir. Fotovoltaik kullanımlar için mükemmel saflık gerekmektedir. Bu yüzden onlarca fiziksel ve kimyasal prosesden geçirilir, Hidrolik asit kullanımı ve siemens prosesi bunlardan ikisidir.

GÜNEŞ ENERJĐSĐNĐN ÜRETĐMĐNDE KULLANILAN MADDELER BİRİNCİ NESİL AYGITLAR -Tek kristal veya multi kristal sislisyum pul (wafer) teknolojisi. İKİNCİ NESİL AYGITLAR -Amorf silisyum(a-si) -Multikristal silisyum ince film (MC-Si) -Cadmium Telleride (CDTe) -Copper Indium Gallium di Selenide (CIGS) alaşım ÜÇÜNCÜ NESİL AYGITLAR(henüz çoğu fikir aşamasında) -Nanokristal tabanlı güneş hücreleri -Photo electro chemikal (PEC) hücreler -Graetzel hücreleri -Polimer tabamlı hücreler -Boya ile duyarlı hale getirilmişhücreler.(dye sensitized solar cell(dssc) BĐRĐNCĐ NESĐL AYGITLAR - Tek kristalveya Multi kristal(poli Crystal) sislisyum pul (wafer) teknolojisi. SLİKON HÜCRE TEKNİĞİ Poli-Kristal verimlikleri % 13-16 arasındadır. Mono kristal hücre verimlilikleri %15-%18 arasındadır. ĐKĐNCĐ NESĐL AYGITLAR -Multikristal silisyum ince film) (Poli Crystal Thin Film) (MC-Si) *Standart hücre boyutları yoktur. Doğrudan panel olarak üretilmektedirler. *Görüntü geçirgen özellikte imal edilebilirler *Bina dış yüzeyine uygulanabilmektedirler, *Double glazed (Çift Cam) teknolojisi ile pencere uygulamaları yapılmaktadır. *Verimlilikleri % 5-11 arasındadır. *Fiyatları daha uygundur. *Bulutlu ve kapalı havalarda da enerji üretimleri devam eder. *Gölgelemelere karşı duyarlılıkları daha zayıftır. *Aşırı sıcaklara karşı dayanımları daha yüksektir. *Daha üstün teknoloji ürünüdürler. *Üretim maliyetleri de daha düşüktür

Aşağıdaki resimde Thin Film (Đnce Film) uygulamasına örnek verilmektedir Görüleceği üzere içeriden dışarısı görülmektedir. PANELLERĐN VERĐMLĐKLERĐNĐ ARTIRMA ÇALIŞMALARI. Panellerin verimini düşüren en önemli etken yansımadır, yansımanın birimi albedo dur, bu nedenle güneş radrasyonunda maksimum seviyede elektrik enerjisi üretebilmek için panellerin yüzeyine çarpan ışınların yansımasını engellemek için çeşitli anti-reflektif kaplamalar geliştirilmektedir, bu malzemeler panellerin verimin artırmaktadır. Anti-Reflektif kaplamalı kristal slikon hücrelerle imal edilen PV panellerin verimi % 20.8 lere kadar artırılabilmektedir. Verimi artırmak için hücrelerin yüzeyinde de kaplamalar yapılmaktadır, Bu tür kaplama yapılan hücreler hem pozitif hem de negatif iletkelik bağlantıları hücrelerin sırt kısmındadır. Ön yüzey ise hem anti reflektif kaplamalı hem de yansımalara sebep olacak şekilde pürüzlendirilmektedir, bu yöntem ile verimlilik % 20.8 e kadar çıkartılabilmektedir. Ancak bu uygulamalar maliyetleri yukarı çekmektedir.