Fotovoltaik güneş paneli, güneş ışınlarını elektrik enerjisine dönüştürür

Güneş panelleri hakkında daha fazla bilgi edinmek ister misiniz? Türlerini, işlevlerini ve avantajlarını anlayın

Fotovoltaik güneş panellerinin montajı

Enerji elde etmenin daha sürdürülebilir bir yolunu düşündünüz mü? Brezilyalılar arasında büyüyen ve giderek daha fazla alan kazanan alternatif ve yenilenebilir kaynaklardan biri güneş enerjisidir. Cepel'in Solarimetrik Atlas'ına göre, ülke yüzeyine düşen ortalama güneş radyasyonu metrekare başına (kWh/m²) 2300 kilovat saate kadar çıktığı için Brezilya enerji sektörü için mükemmel bir pazar.

Bu tür yenilenebilir enerjinin kullanımı için bazı teşviklere rağmen (son yıllarda yağmur eksikliği ve aşırı güneş ışığından zarar gören hidroelektrik santrallerin rezervuarlarına ilişkin endişelerin azalmasına olanak sağladığı için önemlidir), yine de gözlemlenebilirler. tüketiciler ve bu sistemi evlerinde veya işyerlerinde uygulamak isteyenler arasında bazı şüpheler var. O nasıl çalışır? Kurulumunun maliyeti nedir? Finansal getiri faydalı mı? Nereden Alınır? Sorular çoktur. Neyse cevaplara geçelim!

Bir fotovoltaik güneş enerjisi sistemi (veya “güneş enerjisi sistemi” veya hatta “fotovoltaik sistem”), kitinizin bileşenlerinin güneş enerjisini yakalamak ve elektriğe dönüştürmek için çalıştığı bir modeldir. Makalede daha fazla bilgi edinin: "Güneş enerjisi nedir ve güneş radyasyonu yoluyla elektrik üretme süreci nasıl çalışır?".

Üretilen enerji daha sonra güneş enerjisi santralleri (ticari enerji sektörü) gibi büyük ölçekte elektrik şebekesini beslemek için kullanılabilir, ancak daha küçük, konut ölçeklerinde de üretilebilir (evsel kullanım için güneş enerjisi). Elektrik üretmek için güneş sistemine ek olarak, suyu ısıtmak için güneş radyasyonunu kullanmayı amaçlayan termal enerji için bir tane de var.

Fotovoltaik güneş enerjisi sistemleri, üç farklı blokta gruplandırılmış bazı temel bileşenlere sahiptir: jeneratör bloğu, güç koşullandırma bloğu ve depolama bloğu. Her grup, belirli işlevlere sahip bileşenlerden oluşur.

  • Jeneratör bloğu: güneş paneli; kablolar; destek yapısı.
  • Güç koşullandırma bloğu: invertörler; şarj kontrolörleri.
  • Depolama bloğu: piller.

Ancak tüm bunların içinde fotovoltaik güneş paneli nedir? Sistemlerin kalbi olarak kabul edilir ve ilk blok olan enerji üretiminin bir parçasıdır. Özel işlevi, güneş enerjisini elektriğe dönüştürmektir. İhtiyaç duyulan güneş paneli sayısı, hanenin enerji talebine bağlı olarak değişmektedir.

Güneş paneli nasıl çalışır?

Güneş panelleri çok basit bir şekilde güneşten elektrik üretir. Fotovoltaik enerjinin plakaların ötesinde atık üretmemesi ve çevreye zarar vermemesi nedeniyle temiz kabul edilmesinin yanı sıra güneş ışığını elektrik enerjisine dönüştüren paneller minimum bakım gerektirir. Bir fotovoltaik güneş paneli, elektronlara (atomların çekirdeği etrafında dönen negatif yüklü parçacıklar) sahip bir dizi fotovoltaik hücreden oluşur ve bunlar, güneş radyasyonu tarafından vurulduğunda bir elektrik akımı oluşturarak hareket eder. Bu nedenle, panel üzerinde toz, yaprak veya diğer parazitlerin (kuş pisliği gibi) birikmesini kontrol etmek için periyodik muayeneler gereklidir. Genellikle yağmur, paneli kalıntılardan uzak tutmak için yeterlidir, ancak olmadığında, nemli bir bez ve nötr deterjanla temizleyin, her zaman lastik eldiven kullanın ve gevşek veya oksitlenmiş kabloları kontrol edin (esas olarak ıslak veya tuzlu bölgelerde olur) kazaları önlemek için.

Boyut ve kullanım ömrü

Güneş panellerinin boyutları ve ağırlıkları oldukça değişkendir. Pek çok tür ve varyasyon vardır, ancak bir panel ortalama olarak yaklaşık bir metrekaredir ve 10 kilonun biraz üzerindedir. Bu oranlardaki bir panel, yaklaşık 17 volt üretebilen ve 140 watt'a kadar güç üretebilen yaklaşık 36 fotovoltaik hücreye sahiptir.

Mevcut modeller, kullanım amaçlarına ve benimsenen teknolojiye bağlı olarak genellikle beş ila 300 watt arasında maksimum güç aralığındadır. Ek olarak, farklı şekillerde düzenlenebilen ve birçok güneş enerjisi sistemi varyasyonu ile çalışmanıza izin veren birkaç fotovoltaik panel kurulabilir. Bir güneş panelinin yaklaşık 25 yıllık bir kullanım ömrü vardır, ağır bakım gerektirmediği için çok pratiktir (diğer sistem bileşenlerinin buna kıyasla daha uzun veya daha kısa ömürlü olabileceğini unutmayın). Fotovoltaik sistemdeki geri ödeme süresi değişkendir ve mülkün gerektirdiği enerji miktarına bağlıdır. Buna rağmen, ev sisteminin avantajı ekonomidir: Bu geri ödeme süresine ulaşıldığında, artık enerji faturasının ödenmesi gerekmez. “Bedava” elektriğe dönüşen güneş enerjisi! Çok fazla para, fazla fayda sağlamadan harcanmak yerine tasarrufla sonuçlanabilir.

Üç temel fotovoltaik güneş paneli türü vardır.

Monokristal güneş paneli

Monokristal güneş panelleri

Yüksek verimleri vardır ve monokristal silikon hücrelerden yapılırlar, yani her hücre bu elementin tek bir kristalinden oluşur. Bu panellerin üretim süreci, her bir fotovoltaik hücre için yüksek saflıkta silikondan tek kristallerin üretilmesini gerektirdiğinden karmaşıktır.

Polikristal güneş paneli

Polikristal güneş panelleri

Önceki panelden daha az verimli; polikristalde hücreler tek bir kristalden değil, birkaç kristalden oluşur. Sonuç, kırık cam gibi görünen bir fotovoltaik hücredir.

ince film paneli

İnce Film Paneller

Fotovoltaik malzeme, paneli oluşturmak için doğrudan bir yüzey (metal veya cam olabilir) üzerine biriktirilir. Daha ucuz olmalarına rağmen, çok daha düşük bir enerji verimliliğine sahiptirler, bu da telafi etmek için çok daha geniş bir alanı gerekli kılar.

Nasıl seçilir?

Kurulacak panel tipinin ve sayısının seçimi, aşağıdakiler gibi çeşitli yönlere bağlıdır:

  • Enerji talebi;
  • Enerji kullanım amacı;
  • Sistem kurulum yeri ;
  • Kullanılabilir alan.

Nereye kurulur?

Konut güneş panelleri genellikle çatılara kurulur (çatı katı), ancak, bazı önerilerin farkında olmalısınız:

  • Güneş panelleri ile elektrik üretimi, müdahale eden ve işlemin verimliliğini azaltan rüzgarlar, gölgeler ve yansıtıcı yüzeyler tarafından zarar görebilir;
  • Hücrelerin aşırı ısınmaması için yerde iyi hava sirkülasyonu olması önemlidir;
  • Çatı, panellerin ağırlığına dayanıklı olmalıdır.

Panellerin eğimi ve yönü de verimliliklerini etkileyebilir. Dünyanın güney yarım küresinde yer alan Brezilya örneğinde, kurulu güneş paneli gerçek kuzeye bakmalıdır (bu, pusula tarafından verilen kuzeyle aynı değildir). Kuzey yarımküre ülkeleri için güneş paneli gerçek güneye bakmalıdır. Standart bir pusulanın işaret ettiği manyetik kuzey, Dünya'nın kutuplarıyla hizalıdır ve hafif de olsa sürekli hareket eder. Gerçek kuzey, bir kağıt haritada gördüğünüz şeydir ve sabittir.

Evinize güneş enerjisi kurulumu hakkında daha fazla bilgi edinin. Güneş panelinin nasıl çalıştığına dair videoyu da izleyin (İngilizce).

Kullanılan bileşenlerin, üretim ekipmanı için kurallar oluşturmak amacıyla 2014 yılında 357 Sayılı Yönetmeliği uygulayan Ulusal Metroloji, Kalite ve Teknoloji Enstitüsü (Inmetro) tarafından sertifikalandırıldığından emin olmayı unutmayın.

Güneş enerjisi, minimum çevresel etkiye neden olduğu ve tüketicilerin karbon ayak izini azalttığı için Brezilya'da ve dünyada en umut verici yenilenebilir kaynaklardan biridir - düşük zararlı potansiyeli olan bir enerji elde etme yolunu seçerek emisyonlarını en aza indireceklerdir.

Ne yazık ki, Brezilya'da bu tür enerji için hala erişilmesi zor olan ve çok az uygulanabilirliği olan birkaç teşvik ve finansman hattı bulunmaktadır. Fotovoltaik enerji sistemlerinin tüketimindeki artışla birlikte, ortak konut için daha uygulanabilir ve erişilebilir yeni teşviklerin ortaya çıkması beklenmektedir.

Dezavantajları

Güneş enerjisi kullanımı temiz kabul edilse de güneş panellerinin kullanımı sorunlu olabilir. Bunun nedeni, uzmanların pahalı olmasının yanı sıra, kullanım ömürlerinin sonunda binlerce güneş panelinin ne yapacağı konusunda şimdiden endişe duymalarıdır.

Japonya Çevre Bakanlığı, 2040 yılına kadar ülkenin 800.000 ton güneş atığı üreteceği konusunda uyardı.

Uluslararası Yenilenebilir Enerji Ajansı, 2050 yılına kadar 250.000 ton ağırlığındaki güneş paneli sayısının 75 milyon olacağını tahmin ediyor. Bilim adamlarına göre katı atık açısından bu büyük bir sorun olabilir.

Güneş panelleri nasıl geri dönüştürülür?

Güneş panellerinin geri dönüştürülmesi henüz ekonomik olarak uygun değildir. Bakır ve gümüş gibi değerli malzemelere sahip olmalarına rağmen cep telefonları ve diğer cihazlar kadar değerli değildirler.

Bu nedenle Elektrik Enerjisi Araştırma Enstitüsü, güneş panellerinin kaderi için şimdilik en iyi çözümün çöplük olduğunu iddia ediyor.

Ancak, Amerika Birleşik Devletleri'nin Washington eyaletinde, güneş paneli üreticilerinin ürünleri için bir geri dönüşüm planına sahip olmalarını gerektiren bir yasa çıkarıldı.

Avrupa'da ilk güneş paneli geri dönüşüm tesisi Haziran 2018'de açıldı.



$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found