GÜNEŞ ENERJĐSĐ UYGULAMALARININ YAYGINLAŞTIRILMASINDA YÜK FAKTÖRÜ, AR-GE DESTEKLERĐ VE TEŞVĐKLERĐN ÖNEMĐ



Benzer belgeler
Güneş Kollektörü Uygulamaları ile Đlgili Ekonomik Analizler

GÜNEŞ KOLLEKTÖRÜ UYGULAMALARI İLE İLGİLİ EKONOMİK ANALİZLER

Güneş Kollektörü Uygulamaları ile Đlgili Ekonomik Analizler

YUNUS ACI

İÇİNDEKİLER SUNUŞ... XIII 1. GENEL ENERJİ...1

Enerji Sektörüne İlişkin Yatırım Teşvikleri

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARIMIZ VE ELEKTRİK ÜRETİMİ. Prof. Dr. Zafer DEMİR --

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

Yenilenebilir olmayan enerji kaynakları (Birincil yahut Fosil) :

TÜRK TESİSAT MÜHENDİSLERİ DERNEĞİ (TTMD) Türkiye deki Enerji Durumu, Önemi ve TTMD Görüşleri

ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARI

GÜNEŞ ENERJİLİ ELEKTRİK ÜRETİM TESİS KURULUMU

Türkiye nin Elektrik Üretimi ve Tüketimi

A.Ü. GAMA MYO. Elektrik ve Enerji Bölümü GÜNEŞ ENERJİSİ İLE ELEKTRİK ÜRETİMİ 9. HAFTA

TTGV Yenilenebilir Enerji ve Enerji Verimliliği Destekleri

İÇİNDEKİLER TABLO VE ŞEKİLLER...

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI VE ÇEVRE MEVZUATI

7.Uluslararası %100 Yenilenebilir Enerji Konferansı 18 Mayıs 2017 de İstanbul da

RÜZGAR ENERJİSİ. Cihan DÜNDAR. Tel: Faks :

İzmir İli Enerji Tesislerinin Çevresel Etkileri - RES

GÜNEŞİ TAKİP EDEN PARABOLİK OLUK TİPİ GÜNEŞ KOLLEKTÖRLERİ İLE BUHAR ÜRETİMİ VE ABSORBSİYONLU SOĞUTMA SİSTEMİ UYGULAMASI

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

Güneş Enerjisiyle Isıtma ve Soğutmanın Ticari Uygulamaları İŞ ENERJİ Aclan KAYA Proje Mühendisi

Kömür, karbon, hidrojen, oksijen ve azottan oluşan, kükürt ve mineral maddeler içeren, fiziksel ve kimyasal olarak farklı yapıya sahip bir maddedir.

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

GÜNEŞ ENERJİSİ. Prof. Dr. İlhami Horuz Gazi Üniversitesi TEMİZ ENERJİ ARAŞTIRMA VE UYGULAMA MERKEZİ (TEMENAR)

İZMİR KEMALPAŞA ORGANİZE SANAYİ BÖLGESİ GÜNEŞ SANTRALİ UYGULAMASI

Doç. Dr. Mehmet Azmi AKTACİR HARRAN ÜNİVERSİTESİ GAP-YENEV MERKEZİ OSMANBEY KAMPÜSÜ ŞANLIURFA. Yenilenebilir Enerji Kaynakları

Türkiye de Biyoenerji Politikaları

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

YERLİ ENERJİ TEKNOLOJİLERİ ARAŞTIRMA-GELİŞTİRME PLATFORMU. Mete Bağdat Yerli Enerji Teknolojileri Ar-Ge Platformu

ENERJİ ALTYAPISI ve YATIRIMLARI Hüseyin VATANSEVER EBSO Yönetim Kurulu Sayman Üyesi Enerji ve Enerji Verimliliği Çalışma Grubu Başkanı

ENERJİ ÜRETİMİ VE ÇEVRESEL ETKİLERİ

YOĞUNLAŞTIRILMIŞ GÜNEŞ ENERJİSİ TEKNOLOJİLERİ

NÜKLEER ENERJİ. Dr. Abdullah ZARARSIZ TMMOB-Fizik Mühendisleri Odası Yönetim Kurulu Başkanı

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

Enervis H o ş g e l d i n i z Ekim 2015

TABİAT VARLIKLARINI KORUMA GENEL MÜDÜRLÜĞÜ ENERJİ VE ÇEVRE POLİTİKALARI AÇISINDAN RESLER VE KORUNAN ALANLAR. Osman İYİMAYA Genel Müdür

ALPER AKCA

TMMOB ÇEVRE MÜHENDİSLERİ ODASI ANTALYA ŞUBESİ

ENERJİ TASARRUFUNDA KOMBİNE ÇEVRİM VE KOJENERASYONUN YERİ VE ÖNEMİ. Yavuz Aydın 10 Ocak 2014

KÜRESEL ISINMA ve ENERJİ POLİTİKALARI. Özgür Gürbüz Yeşiller Enerji Çalışma Grubu 8 Ekim İstanbul

GÜNE ENERJ PV Sistemleri: PV uygulamaları

Enerji Kaynakları ENERJİ 1) YENİLENEMEZ ENERJİ KAYNAKLARI 2) YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

Biliyor musunuz? Enerji. İklim Değişikliği İle. Mücadelede. En Kritik Alan

TTGV Enerji Verimliliği. Desteği

SU ÜRÜNLERİNDE MEKANİZASYON-2

4. Ünite 2. Konu Enerji Kaynakları. A nın Yanıtları

GDF SUEZ de Su Ayak İzi ve Su Risklerinin Yönetimi. Peter Spalding: HSE Manager, GDF SUEZ Energy International April 2015

2013 SEKTÖR RAPORU TEMSAN TÜRKİYE ELEKTROMEKANİK SANAYİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ

BİYOKÜTLE ENERJİ SANTRALİ BİOKAREN ENERJİ

İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ, AB SÜRECİ VE ÇEVRE

Enerji ve İklim Haritası

Mustafa BARAN Ankara Sanayi Odası Genel Sekreter Yardımcısı

TANITIM BROŞÜRÜ POLAR POLİÜRETAN

TEMİZ ENERJİ TEKNOLOJİLERİ KURSU. Harran Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü Osmanbey Kampüsü, Şanlıurfa

Enerjinin varlığını cisimler üzerine olan etkileri ile algılayabiliriz. Isınan suyun sıcaklığının artması, Gerilen bir yayın şekil değiştirmesi gibi,

BAZI İLLER İÇİN GÜNEŞ IŞINIM ŞİDDETİ, GÜNEŞLENME SÜRESİ VE BERRAKLIK İNDEKSİNİN YENİ ÖLÇÜMLER IŞIĞINDA ANALİZİ

RÜZGAR ENERJĐSĐ. Erdinç TEZCAN FNSS

2012 SEKTÖR RAPORU TEMSAN TÜRKİYE ELEKTROMEKANİK SANAYİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ

GÜNEŞ PİLLERİ (FOTOVOLTAİK PİLLER) II. BÖLÜM

TÜRKİYE NİN YENİLENEBİLİR ENERJİ STRATEJİSİ VE POLİTİKALARI. Ramazan USTA Genel Müdür Yardımcısı

Binalarda Isı Yalıtımı ile Güneş Kontrolünün Önemi

Binalarda Isı Yalıtımı ile Güneş Kontrolünün Önemi

YENİLENEBİLİR ENERJİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ

Yenilebilir Enerji Kaynağı Olarak Rüzgar Enerjisi

DOĞAL ENERJĐ KAYNAĞI GÜNEŞ ENERJĐSĐ VE GÜNEŞ ENERJĐ SĐSTEMLERĐ

Türkiye nin Enerji Politikalarına ve Planlamasına Genel Bakış

ENERJİ TASARRUFUNDA CAM FAKTÖRÜ

Dünyanın Önemli Doğal Kaynağı: Rüzgar Enerjisi

YATIRIM TEŞVİK SİSTEMİ

Yakın n Gelecekte Enerji

JEOTERMAL ENERJĐ NEDĐR?

ENERJİ VERİMLİLİĞİ MÜCAHİT COŞKUN

TÜRKİYE RÜZGAR VE GÜNEŞ ENERJİSİ POTANSİYELİ. Mustafa ÇALIŞKAN EİE - Yenilenebilir Enerji Kaynakları Şubesi Müdür Vekili

BAYINDIRLIK VE ĠSKAN BAKANLIĞI VE ENERJĠ VERĠMLĠLĠĞĠ. Sefer AKKAYA. Genel Müdür Yapı ĠĢleri Genel Müdürlüğü

YATIRIM TEŞVİK SİSTEMİ

Tesisatlarda Enerji Verimliliği & Isı Yalıtımı

Enerji Tasarrufu AB Araştırması

T.C. DÜZCE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MM G Ü Z D Ö N E M İ

ENERJİ VERİMLİLİĞİ VE TASARRUFU KURSU

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

YATIRIM TEŞVİK SİSTEMİ

YENİLENEBİLİR ENERJİ İLE M A SERA ISI POMPALARI

ANEL ENERJİ GELİŞEN KENTLER ZİRVESİ, KONYA

Küçük ve Mikro Ölçekli Enerji Yatırımları için Hibrit Enerji Modeli

SANAYĠ KAYNAKLI HAVA KĠRLĠLĠĞĠ KONTROLÜ

TÜRKİYE CUMHURİYETİ NİYET EDİLEN ULUSAL OLARAK BELİRLENMİŞ KATKI

Prof. Dr. Ahmet ARISOY İstanbul Teknik Üniversitesi

Oturum Başkanı: Dilşad BAYSAN ÇOLAK

GÜNEŞ ENERJİSİ VE FOTOVOLTAİK PİLLER SAADET ALTINDİREK

Sürdürülebilir Binalarda Isıl Depolama. Dr. İbrahim Çakmanus

Ranteko. Çevre Çözümleri Ve Danışmanlık Hizmetleri. Çamur Kurutma ve Yakma Teknolojileri. Anaerobik Çürütme ve Biyogaz Tesisleri

e-bulten DOKÜMAN NO: PR/8.5/001 REVİZYON NO:00 YAYIN TARİHİ: 02/12/2015 SAYFA NO: Sayfa 1 / 5

Hibrit Yenilenebilir Enerji Sistemlerinin Ekonomik Analizi

TERMİK SANTRALLERDEKİ ATIK ENERJİNİN KULLANILABİLİRLİĞİ: ÇAN ONSEKİZ MART TERMİK SANTRALİ. Celal KAMACI. Dr. Zeki KARACA.

Güneşin Gölgesinde Kalan Türkiye

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

TMMOB ELEKTRİK MÜHENDİSLERİ ODASI DENİZLİ ŞUBESİ BÜLTENİ YIL : 1 SAYI : 3 EYLÜL

Biyoenerjide Güncel ve Öncelikli Teknoloji Alanları ve TTGV Destekleri

Transkript:

GÜNEŞ ENERJĐSĐ UYGULAMALARININ YAYGINLAŞTIRILMASINDA YÜK FAKTÖRÜ, AR-GE DESTEKLERĐ VE TEŞVĐKLERĐN ÖNEMĐ Yrd. Doç. Dr. Levent ÇOLAK Başkent Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü Özet Dünyadaki enerji krizi, fosil yakıtların artan maliyetleri ve küresel ısınma sorunu nedeniyle, ucuz, temiz ve yenilenebilir enerji kaynaklarından olan güneş enerjisiyle kombine ısıtma, soğutma ve elektrik üretimi uygulamalarının artırılması gerekmektedir. Yatırımcıların, ekonomik sektörlerden, büyük yatırımlı, yüksek ekserjili güneş enerjisi sistemlerine yönelebilmeleri, yapılan uygulamaların teknik ve ekonomik uygunluklarının kanıtlanmasıyla mümkün olabilecektir. Güneş enerjili yatırımların, analizlerde ekonomik çıkmamasının en önemli nedenleri, ilk yatırım maliyetinin alternatif sistemlere göre çok yüksek olması ve yıllık ortalama yük (kullanım) faktörünün düşük olmasıdır. Güneş enerjisi sistemlerinde, işletme (yakıt) maliyeti sıfıra, yatırım maliyetiyse maksimuma gitme özelliğindedir. Optimum birim ürün üretim maliyeti, işletme ve amortisman maliyetlerince belirlenen toplam birim ürün maliyetinin en aza indirilmesiyle sağlanır. Đşletme gideri, işletme veriminin arttırılmasıyla, yatırım veya amortisman gideriyse sistem yük ve işlerlik faktörlerinin yükseltilmesi sayesinde azaltılabilir. Bu nedenle güneş enerjisi sistemi yatırımlarının kendilerini en kısa sürede geri ödemeleri, enerji ihtiyacı yüksek tesislerde, güneş enerjisinin tüm yıl boyunca farklı uygulamalarda yoğun kullanımı sonucunda, sistemin yük ve işlerlik faktörlerinin arttırılmasını gerektirir. Diğer yandan, yüksek verimli güneş kollektörlerinin daha ucuz maliyetlerde üretilmesiyle güneş enerjisi destekli çok amaçlı tümleşik enerji sistemlerinin ekonomik ve çevresel yönden rekabet güçlerinin artırılması, bu tür sistemlerin kullanımının yaygınlaşabilmesinde önemli rol oynayacaktır. Bu nedenle özel teşvikler ve vergi indirimleriyle, güneş

enerjili uygulamaları artırma yönündeki ARGE çalışmalarına önem verilerek, öncelikli olarak desteklenmesi gerekmektedir. Giriş Sürdürülebilir ekonomik büyüme için uygun teknolojilerle yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelmek gerekmektedir. Yenilenebilir enerji kaynakları kullanımının geliştirilmek istenmesinin bir başka nedeni de, dünyada sınırlı olan fosil yakıt rezervlerini tükenmekten olabildiğince korumak ve hava kirliliği, küresel ısınma vb olumsuz çevresel etkileri en az seviyeye indirgemektir. Güneş ışıma enerjisi dünyanın ekolojik dengesinin sürekliliğini sağlayan güneşsel ısı, fotosentez, hidrolik, rüzgâr, dalga, biokütle vb. yenilenebilen temiz enerji türlerini oluşturur. Güneş ışıma enerjisi gece gündüz nedeniyle kesikli, ışın açısal ve atmosferik koşullar nedeniyle de çok düşük ekserjilidir. Bu nedenle güneş enerjisi doğal biçimiyle, fosil yakıtlar esas alınarak geliştirilen günümüz enerji dönüşüm teknolojilerinde, sınırlı düz kollektör uygulamaları dışında yaygın olarak kullanılamamaktadır. Güneş ışıma enerjisinin ekonomik sektörlerde yaygın biçimde kullanılabilir hale getirilebilmesi için yüksek sıcaklıklarda iş akışkanı üretebilen yoğunlaştırıcı tür güneş kollektörlerine gereksinim vardır. Güneş enerjisinin önemi 1973 deki dünya enerji kriziyle anlaşılmaya başlanmıştır. Günümüzde, güneş enerjisinden birçok alanda yararlanılmakta ve her geçen gün de faydalanma oranı artırılmaktadır. Petrol, doğalgaz ve elektrik fiyatlarındaki hızlı artış sebebiyle, 1975 yılından sonra başta güneş enerjisi ile sıcak su temin edilen sistemler olmak üzere, güneş enerjisi uygulamaları yaygınlaşmaya başlamıştır. Güneş enerjisi uygulamalarının, yüksek yatırım maliyetleri ve düşük işletme maliyetleri sonucu uzun amortisman sürelerine sahip olması nedeniyle güneş enerjisi uygulamalardaki artış beklenildiği oranda olmamaktadır. Amortisman süresinin azaltılabilmesi, kurulacak güneş enerjisi sistemlerinin yıl boyunca birden çok uygulamada kullanılması ve sonuçta yük faktörünün artırılmasına bağlıdır. Bu çalışmada, güneş enerjisinin avantajları, dezavantajları, başlıca uygulama alanlarının yanı sıra bu tür uygulamaların yaygınlaştırılmasına yönelik teknik ve ekonomik öneriler, yük faktörünün artırılmasının, AR-GE desteklerinin, vergi indirimi ve

teşviklerin güneş enerjisi uygulamalarının yaygınlaştırılmasındaki önemi vurgulanmış, bu konuda öneriler verilmiştir. Güneş Enerjisinin Diğer Enerji Türlerine Göre Avantajları Bol ve tükenmeyen yenilenebilir enerji kaynağıdır, Temizdir, çevreyi kirletici, duman, gaz, karbon monoksit, kükürt ve radyasyon vb atıkları yoktur, Yerel uygulamalar için elverişlidir. Enerjiye ihtiyaç duyulan, hemen her yerde güneş enerjisinden yararlanmak mümkündür. Bir çakmağın, bir saatin, bir hesap makinesinin veya bir deniz fenerinin, bir orman gözetleme kulesinin enerji ihtiyacı yerinde güneş enerjisiyle rahatlıkla karşılanabilir, Dışa bağımlı olmadığından, doğabilecek ekonomik bunalımlardan bağımsızdır, Birçok uygulamasında karmaşık teknolojilere gerek duyulmamaktadır, Đşletme giderleri son derece düşüktür. Güneş Enerjisinin Diğer Enerji Türlerine Göre Dezavantajları Birim yüzeye gelen güneş ışınımı az olduğundan geniş toplayıcı yüzeylere ihtiyaç vardır, Sürekli olmadığından ısı depolama gerekmekte olup, depolama imkânları ise yüksek maliyetli ve sınırlıdır, Enerji ihtiyacının çok olduğu kış aylarında güneş ışınımı az, geceleri ise hiç yoktur, Güneş ışınımından faydalanılan sistemlerin, güneş ışığını sürekli alabilmesi için çevrenin açık olması, gölgelenmemesi gerekmektedir, Güneş ışınımından yararlanılan birçok sistem yüksek ilk yatırım maliyetleri nedeniyle uzun amortisman sürelerine sahiptir. Güneş Enerjisi Uygulamaları Güneş ışınımının teknolojik toplama ile yararlı enerjiye dönüştürülmesinde ısıl veya fotovoltaik (PV) esaslardan yararlanılır. Fotovoltaik sistemlerle güneş ışınımından direkt elektrik enerjisi üretilmekte olup, düşük verimleri nedeniyle daha çok küçük kapasitedeki ihtiyaçların karşılanmasında kullanılmaktadır. Isıl esasa dayanan sistemler ise daha geniş uygulama alanlarına sahiptir. Bu uygulamalar; Düşük sıcaklık uygulamaları (20 120 C)

Orta sıcaklık uygulamaları (120 300 C) Yüksek sıcaklık uygulamaları (>300 C) olarak gruplandırılabilir. Düşük sıcaklık uygulamalarında genellikle düşük maliyetli düz kollektörler kullanılır. Bu uygulamalara örnek olarak konutlarda sıcak su temini, konut ısıtması, sera ısıtması, tarım ürünlerinin kurutulması, konut soğutması, yüzme havuzu ısıtması, güneş ocakları ve fırınları, saf su elde edilmesi, tuz üretimi, güneş pompaları verilebilir [1]. Orta sıcaklık uygulamalarında, güneş ışınımının yansıtılarak veya kırılarak bir eksene yoğunlaştırıldığı odaklı toplayıcılar kullanılır. Sanayi için gerekli sıcak su veya buharın temini, büyük soğutma, ısıtma sistemleri ve termal elektrik üretimi sistemleri yoğunlaştırıcı toplayıcıların uygulama alanlarından bazılarıdır. Bu uygulamalarda, genellikle güneşi tek eksende takip eden mekanizmalara ihtiyaç vardır. Güneş ışınımından yararlanılarak 300 C nin üzerinde sıcaklık elde edilen yüksek sıcaklık uygulamalarında, geniş bir alana gelen güneş ışınımını, güneşi iki eksende izleyerek bir noktaya odaklayan sistemlerden yararlanılır. Güneş fırınları ve güneşsel güç sistemlerinde yansıtıcı olarak aynalardan yararlanılmakta ve 3500 C sıcaklığa kadar çıkılabilmektedir. Fransa ve Amerika da bulunan güneş fırınlarında metallerin eritilmesi, kesilmesi ve kalıplanması yapılmaktadır. Yüksek sıcaklıkta buhar elde edilerek bir türbin aracılığıyla elektrik üretilen güneşsel güç sistemlerinin uygulamaları da mevcut olup, bu konudaki geliştirme çalışmaları sürmektedir. Güneş Enerjili Sistemlerin Teknik ve Ekonomik Yönden Đncelenmesi Enerji dönüşüm sistemlerinin tasarımı öncesi, öngörülen bir işletme ömrü (10 15 yıl) esas alınarak teknik ve ekonomik analizler yapılmalıdır. Bu ömür boyunca sistemin öngörülen tasarım işletme kriterlerini sağlaması gerekli olup, aşağıda verilen kriterler sürdürülebilirliğin göstergesidir [2]. Emniyet (Security), Güvenilirlik (Reliability), Đşlerlik (Availability), Verimlilik (Efficiency), Çevresel uyum (Environmental acceptability).

Sürdürülebilir üretim, teknik yönden sürdürülebilir sistem (emniyet, güvenilirlik, işlerlik), müşteri tarafından satın alınabilir maliyet (verim) ve çevre yönetmeliklerince [3] şart koşulan sınır değerler altındaki emisyonlu çalışma (çevresel uyum) ile sağlanabilir. Maliyeti düşürmek uygun sistem konfigürasyonunun belirlenmesi ile olur. Güneş enerjisi uygulamalarında sabit ve sürekli yükler güneş enerjisi sistemi, değişken yükler ise destek sistemi ile karşılanacak şekilde konfigürasyonlar belirlenmelidir. Böylece birim sistem yükünü karşılayan enerjinin ilk yatırım maliyeti azalır. Tüm sistem yükü güneş enerjisi ile karşılanacak şekilde yapılan sistem tasarımı, birim yükü karşılayacak enerji başına düşen ilk yatırım maliyetini arttırdığından ekonomik değildir. Bu nedenle sistem yüklerinin, güneş enerjisi ve destek enerji kaynakları ile ortak karşılanması en düşük maliyetli yaklaşımı oluşturur. Konvansiyonel sistemlerin ilk yatırım maliyeti düşük, yıllık işletme giderleri fazladır. Güneş enerjili sistemlerde ise, ilk yatırım maliyeti yüksek olmasına rağmen, işletme giderleri çok az olup, sadece destek sisteminin işletme maliyeti vardır. Güneş enerjili sistemlerin amortisman maliyetini etkileyen parametrelerin en önemlileri aşağıda verilmiştir. Đlk yatırım maliyeti (sistem maliyeti, nakliye, montaj, tasarımcı ücreti, bina düzenlemeleri, sistemin kurulduğu yerin maliyeti), Geri ödeme süresi, kredi ve mevduat faizi oranları, Onarım ve değiştirme maliyeti, Bakım maliyeti, Güneş enerjisine destek sağlayan diğer konvansiyonel enerji maliyeti, Destek enerji üretim birim fiyatlarındaki enflasyon artış oranı, Tüm vergiler. Bunlardan bakım ve onarım giderleri, güneş enerjisi sistemlerinde oldukça az olup, yatırımcılar için enflasyon ve vergi parametreleri çok önemlidir. Güneş enerjisi sistemlerinin kendilerini en kısa sürede geri ödemeleri, yük faktörlerinin arttırılmasının yanı sıra, işlerlik faktörlerinin de arttırılmasına bağlıdır. Bu şekilde ilk yatırım maliyeti yüksek, fakat işletme giderleri çok düşük olan güneş

enerjisi sistemleri, ilk yatırım maliyeti düşük ancak işletme giderleri yüksek olan konvansiyonel sistemlere karşı ekonomik ve avantajlı hale getirilebilir. Bir yıl 8760 saattir, ancak bu zamanın bir kısmı, bakım onarım, durma ve kalkmalar nedeniyle kullanılamaz. Yük faktörlerinin arttırılmasıyla, uygulamalar tüm güne yayılabilir. Ancak gerek güneşli günler sayısının değişken olması sebebiyle, gerekse gece uygulamaları arttırılabilmesi için, bu tür uygulamalarda ısıl depolama büyük önem kazanmaktadır. Isıl depolamanın yapıldığı güneş enerjili sistemlerle, güneş enerjisinden faydalanma süresi arttırılabilir. Bu şekilde günün belirli saatlerinde, ihtiyaca yönelik olarak güneş enerjisini birden çok, farklı uygulamada kullanmak mümkün olabilir. Örneğin turistik bir tesiste yazın saat 10 00 17 00 arası dış hava çok sıcak olmasına karşın, insanların havuz, deniz ve açık restoranlarda olması sebebiyle soğutma ihtiyacı azalmaktadır. Bu nedenle bu saatler arasında, öncelikle enerji depolanmalı, hamam, sauna, çamaşırhane ve mutfak gibi bölümlere buhar temin edilerek bu bölümler aktif olarak işletilmelidir. Ayrıca aynı tesiste, Ekim ayından sonra soğutma ihtiyacının tamamen bitmesiyle, elde edilen enerji mutfak ve çamaşırhanede kullanılmalı, havuz, hamam, sauna ısıtılmasında ve kış aylarında da bunlara ek olarak mahal ısıtılmasında kullanılmalıdır. Dolayısıyla ilk yatırım maliyeti yüksek olan güneş enerjili sistemlerin, enerji ihtiyacı yüksek olan turistik ve endüstriyel tesislerde, tüm yıl boyunca farklı uygulamalarda yoğun kullanımı, bu sistemleri, işletme giderlerinin çok az olması sebebiyle ekonomik yapacak ve sistemlerin kendilerini amorte etme süresini kısaltacaktır. Eşitlik 1 ve 2 kullanılarak hesaplanabilen amortisman gideri, sistem özgül yatırım maliyeti (ÖY), yıllık amortisman oranı (YAO) ve yük faktörüne (F) bağlıdır. Bu eşitliklerde (i) faiz oranını, (n Amort ) ise amortisman ömrünü simgelemektedir. ÖY.. YAO C Amort = (1) F.8760 namort. i( i+ 1) YAO = (2) namort ( i+ 1) 1 Amortisman giderlerinin azaltılabilmesi yüksek ısıl performanslı düşük özgül yatırımlı sistem tasarımı, uygun koşullarda kredi temini ve özellikle emniyet, güvenilirlik ve işlerlik gibi tasarım, işletme kriterleri ile sistem yük faktörünün olabildiğince yüksek

tutulmasına bağlıdır. Yük faktörü, güneş enerjisi sistemlerinin uygulamalarında yaklaşık % 20 (F 0,20) civarında olup, bu değerler ısıl depolama ile arttırılabilir. Genelde yüksek ekserjili ısı enerjisinin kullanıldığı ekonomik sektörlerde (konut, sanayi, ulaşım, tarım, enerji çevrim) güneş enerjisi uygulamalarına girişimcilerin ve yatırımcıların hesaplanabilir risk alma yaklaşımı ile yönelebilmeleri için güneşsel uygulamaların teknik ve ekonomik yönden uygunluğunun kanıtlanması gerekir. Bunun için düz, çizgisel ve noktasal odaklamalı güneş kollektör sistemlerinin uygulamaya yönelik matematik modelleri geliştirilmeli, bu sistemlerin günlük ve yıllık güneşsel ısı yükleri hesaplanmalıdır. Bu ısıl yüklerin ekserjik bölümü belirlenmeli ve belirlenen ekserjik yükler esas alınarak ömür boyunca gerekli yatırımın işletme giderleri hesaplanmalı, toplam kar bulunmalıdır Toplam karların karşılaştırılması ile güneş kollektör sistem türlerinin gerçek uygulanabilirliği ve uygulama alanları (ısıtma, soğurmalı soğutma, proses buharı, elektrik üretimi vb.) belirlenmelidir. Şekil 1 de Düz (Q DGK ) çizgisel (Q ÇOGK ) ve noktasal (Q NOGK ) odaklamalı güneş kollektörlerinin günlük güneşsel ısı yükleri ile gecesel kombine doğalgaz kazanı ısı yükünün basitleştirilmiş gösterimi ve yük faktörleri (F) gösterilmiştir. Şekilde (Q DK ) gecesel kombine doğalgaz kazanı ısı yükünü, (Q NOGK ) noktasal odaklı güneş kollektörü ısı yükünü, (Q ÇOGK ) çizgisel odaklı güneş kollektörü ısı yükünü, (Q DGK ) ise düz güneş kollektörü ısı yükünü tanımlamaktadır. Çizgisel odaklamalı güneş kollektörünün düz kollektöre kıyasla sağladığı günlük ek güneşsel ısı enerjisi ( Q Ç-D ) aşağıdaki şekilde dar yamuk ile çan eğrisi arasında kalan alan ile gösterilmiştir. Q S Y (W/m 2 ) 2 e f Q NOGK 3 b c Q ĐŞL. Q ÇOGK Q DK Q DK Q DGK Q Ç-D F NOGK F ÇOGK 1 a d 4 F DGK GD GÖ GB t Gece Gündüz Gece t GÜN=24 saat Şekil 1. Düz, Çizgisel ve Noktasal Odaklı Güneş Kollektörlerinin Yük Faktörleri [2].

Şekil 1 e göre, düz güneş kollektörleri sadece güneş öğlesinde 3-4 saat (çan eğrisi), çizgisel odaklamalı güneş kollektörleri güneş doğuşu ile batışı arasında yeterli etkinlikte (yüksek yük faktörlü, dar yamuk), noktasal odaklamalı güneş kollektörleri ise gün boyunca en etkin biçimde (en yüksek yük faktörlü, geniş yamuk) ışın emmekte ve güneşsel ısı üretmektedir. Yatırımın amortisman maliyeti doğrudan sistemin yük faktörüne (F) bağlıdır. Bu nedenle düz güneş kollektör sistemleri, düşük yük faktörleri ile ancak sıcak su üretimi gibi düşük ekserjili uygulamalarda kendilerini uygun sürede amorte edebilmektedir. Çeşitli türlerdeki güneş kollektör sistemlerine en uygun sektörel uygulama alanlarının ekonomik olarak belirlenmesinde, sistemlerin toplam ekserji üretimleri ve gecesiz yük faktörleri dikkate alınmalıdır. Sonuç AB nin Enerji Politikası, hem enerjinin sadece bölgesel değil küresel etkileri olan bir sektör olması, hem de insanlığın ve dünyamızın geleceğini çok yakından ilgilendirmesi nedeniyle özel bir önem taşımaktadır. AB enerji politikası, rekabet gücü, enerji arzının güvenliği ve çevrenin korunması arasında bir dengeye vararak, toplam enerji tüketiminde kömürün payını korumayı, doğal gazın payını artırmayı, nükleer enerji santralleri için azami güvenlik şartları tesis etmeyi ve yenilenebilir enerji kaynaklarının payını artırmayı hedeflemektedir. Dünyadaki enerji krizi ve diğer enerji hammaddelerinin artan maliyetleri nedeniyle ucuz, temiz ve yenilenebilir enerji kaynaklarından olan güneş enerjisi uygulamalarının artması, gerek Türkiye, gerekse dünya açısından önemli ekonomik sonuçlar doğurabilecektir. Dünyanın 2070 lerdeki hidrojene dayalı enerji dengesi, güneş ışıma veya güneş ısıl enerjisi kullanımıyla doğrudan sudan hidrojen üretilebilmesine bağlıdır. Günümüzde güneş enerjisi uygulamalarının ekonomik olabilmesi için, geliştirilen kollektörler aşağıdaki kriterleri sağlamalıdır [2]. Verim: Kollektörlerin teknik yönden geliştirilmesi verimi arttırır. Dayanım: Kollektörler hafif, ancak rüzgâr gibi dış etkilere karşın dayanıklı ve dengeli olmalıdır. Amortisman maliyeti: Kollektör amortisman maliyeti, yük faktörü, faiz oranı ve yatırım giderlerinin fonksiyonu olup, faiz oranı ve yatırım giderlerinin azalması, amortisman maliyetini düşürürken, yük faktörünün olabildiğince arttırılması da kollektör amortisman maliyetini düşürür.

Đşletme: Kollektörler uygulayıcılara işletme yönünden uygulama kolaylıkları sağlamalıdır. Güneş enerjili sistem yatırımlarının, yapılan analizlerde genelde ekonomik çıkmamasının en önemli nedeni, ilk yatırım maliyetinin alternatif sistemlere göre çok yüksek olması ve yıllık ortalama yük faktörünün düşük olmasıdır. Burada ilk yatırım maliyetini etkileyen en büyük gider kalemini güneş kollektörü oluşturur. Güneş kollektörleri yakıt ve elektrik giderlerine duyarsızdır. Bu nedenle yakıt ve elektrik tüketiminin hızla arttığı günümüzde, güneş enerjisi destekli, yükseltilmiş yük faktörlü, tümleşik enerji uygulamalarının (ısıtma, soğutma, proses buhar üretimi vb.) artan bir hızla yaygınlaşması beklenmektedir. Yaz aylarında yapılardaki soğutma yükünün güneş ışınından kaynaklanması nedeniyle soğutma yükü ve ışın şiddeti aynı fazdadır. Klima uygulamalarında en uygun mühendislik yaklaşımı, soğutma yüküne sebep olan, yakıt maliyetsiz güneş enerjisinin, bu yükün karşılanmasında doğrudan kullanılması olmalıdır. Bu yaklaşım, soğutma sistemindeki sıkıştırma işleminin yerine doğrudan güneşsel ısı ekserjisinin kullanıldığı soğurmalı soğutma sistemleridir [2]. Bu uygulamalarda soğutma yükü ve güneşsel ışın şiddeti aynı fazda olup birlikte artması, bu tür uygulamaların ekonomik olmasını destekler. Yatırımlara karar verilmesinde çok önemli bir parametre olan ilk yatırım maliyetinin düşürülmesiyle, güneş enerjisi uygulamaları artırılabilecek, bu da diğer enerji kaynaklarının tükenmesi ve buna bağlı olarak da pahalılaşmasını önlemesinin yanı sıra, küresel ısınma sorununun en önemli kaynağı olan sera gazlarının azaltması sebebiyle çevrenin korunmasını sağlayacaktır. Bu nedenle özellikle güneş enerjili orta ve yüksek sıcaklık uygulamalarına yönelik termal sistemlerinin geliştirilmesine yönelik AR-GE çalışmaları desteklenmelidir. Önümüzdeki yıllarda yüksek verimli güneş kollektörlerinin ülkemizde daha ucuz maliyetlerde üretilmesiyle, güneş enerjisi destekli çok amaçlı tümleşik enerji sistemlerinin kullanımı, ülkemiz için başlıca döviz getirisi olan turizm, tekstil vb. sektörlerin, dış dünyaya karşı ekonomik ve çevresel yönden rekabet güçlerinin artırılmasında önemli rol oynayacaktır. Diğer yandan bu sistemlerde kullanılan yoğunlaştırıcı tür güneş kollektörlerinin montajı için geniş, düz ve gölge almayan arazilere ihtiyaç duyulması nedeniyle,

özellikle oteller ve şehirlerdeki tesislerde bu tür fiziksel kısıtlamalar ekonomik faktörlerin önüne geçebilmektedir. Bu nedenle küçük ebatlı ve yüksek verimli parabolik kollektörlerin geliştirilmesi yönelik ARGE çalışmaları da desteklenmelidir. Güneş enerjili sıcak su sistemlerinin yaygınlaşması ile güneş kollektörlerinin tüketici bazında kullanımı teşvik edilmelidir. Nüfusun ve enerji tüketiminin yoğun olduğu büyük kentlerde yerel yönetimlerle işbirliği yapılarak; imar yönetmeliklerinde yapılacak değişikliklerle güneş kollektörlerinin kullanımı zorunlu hale getirilmelidir. Kırsal alanlarda pişirme amaçlı kullanılan güneş ocaklarının yaygınlaştırılması için çalışmalar yapılmalıdır. Güneş enerjisi sıcak su sistemlerinin, güneş enerjisi potansiyelinin yüksek olduğu bölgelerde öncelikli olarak yeni yapılmakta olan binalarda kullanımı mutlaka artırılmalıdır. Yenilenebilir enerji teknolojisinin gelişmesi ve üretiminin teşviki ile her yıl binlerce kişiye iş sahası da yaratılabilecektir. Elektrik enerjisi üretimi, uzun yıllar, dünyanın olduğu gibi ülkemizin de en önemli sorunlarının basında gelmiştir. Bugün içinde bulunduğumuz enerji darboğazının, önümüzdeki yıllarda da devam edeceği anlaşılmaktadır. Çevre dostu ya da yeşil enerji türleri, geleceğin enerji kaynaklarıdır. Kyoto Protokolü tarafından öngörülen çevre koruma ölçütleri ve bunlarla ilgili yaptırımlar, günümüzde ulusal sınırları aşmakta; uluslararası bir nitelik kazanmaktadır. Bu nedenle, uluslararası ortak çözümlere etkin katılım sağlanmalı, yenilenebilir ve çevre dostu enerji kaynakları desteklenmeli ve geliştirilmelidir. Enerji kullanımı, üç büyük etkene göre biçimlenmekte ve gelişmektedir. Bunlar, piyasa koşullarının geçerliliği, çevre sağlığını koruma ve teknolojik yeniliklerdir. Tüm yenilenebilir enerji kaynakları gibi güneş enerjisi uygulamalarında da AR-GE çalışmalarının geliştirilmesi ve desteklenmesi, yatırımları teşvik edecek yasal düzenlemelerin biran önce yapılması ve özellikle de özel sektör için bu alanın bir cazibe merkezi haline getirilmesi son derece önemlidir. Sınırlı kapasitelerdeki fotovoltaik uygulamaların yanı sıra, güneş enerjisi ile elektrik üretilmesine yönelik santrallere biran önce başlanılmalıdır. Bu bağlamda Avrupa ülkelerinin birçoğunda güneş enerjisi ile üretilen elektriğe 20 yıl boyunca 20 45 Eurocent/kWh arasında alım garantisi verilmesi, yeni yapılacak yatırımlarda vergi muafiyet ve indirimleri ile yatırım teşvikleri, bu tür sistemlere yönelik yatırımları

artırmaktadır. Diğer yandan 2012 yılından itibaren, Kyoto protokolü uyarınca gündeme gelecek karbon salımlarının sınırlandırılmasına yönelik karbon vergileri ve karbon ticareti de yenilenebilir enerji kaynaklarından olan güneş enerjili yatırımların amortisman sürelerinin kısalmasına yol açacak, bu da bu tür uygulamaların daha da artmasına yol açacaktır. Türkiye de son günlerde rüzgârda olduğu gibi güneş enerjisi ile elektrik üretimine de 20 yıl boyunca alım garantisi verilmesi gündeme gelmiş, fotovoltaik sistemler için ilk 10 yıl için 28, ikinci 10 yıl için 22, yoğunlaştırılmış güneş enerjili sistemler için ise ilk 10 yıl için 24, ikinci 10 yıl için ise 20 Eurocent/kWh bedelle güneş enerjisi ile üretilen elektriğin satın alınması yönünde teşvik sağlayan bir yasa taslağı hazırlanmıştır [4]. Sonuç olarak, dünyamızın olduğu kadar ülkemiz için de en önemli sorunlardan biri haline gelen küresel ısınma ve enerji kaynaklarının sürekli olarak azalması dikkate alınarak, Avrupa nın bazı ülkelerinde olduğu gibi Türkiye de de yatırımcı, üretici ve kullanıcılara devlet tarafından sübvansiyon ve/veya güneş enerjisiyle üretilen elektriğe alım garantisi verilmesine yönelik özel teşvikler, düşük faizli ticari kredi imkânları, vergi muafiyetleri ve indirimleriyle, güneş enerjili fotovoltaik ve ısıl uygulamaları artırma yönündeki AR-GE çalışmalarına önem verilmesi ve desteklenmesi gerekmektedir. KAYNAKÇA [1]. DUFFIE, J.A., BECKMAN, W.A., Solar Engineering of Thermal Processes, 3 rd ed., John Wiley and Sons Inc., 2008. [2]. ÇOLAK, L., Güneşi Takip Eden Parabolik Oluk Tipi Güneş Kollektörlerinin Matematiksel Modellenmesi Tasarımı ve Teknik Optimizasyonu, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi, 2003. [3]. Hava Kalitesinin Korunması Yönetmeliği, T.C. Başbakanlık Çevre Genel Müdürlüğü, Ankara, 1986. [4]. Enerji Haber ve Araştırma Dergisi, Yıl: 14, Sayı: 3, Sayfa: 43, ESM Yayıncılık, Đstanbul, 2009.