Güneş Paneli Işığı Elektriğe Nasıl Dönüştürür?
Son zamanlarda önemi fark edilen yenilenebilir enerji kaynaklarından birisi olan güneş enerjisinden yararlanmak için kullanılan güneş paneli, aldığı güneş ışınlarını nasıl kullanılabilir bir elektrik enerjisine çeviriyor? Güneş paneli kullanımı herkes tarafından onaylansa da sistemin nasıl işlediği hakkında uzmanlar dışında bilgi eksikliği mevcut. Bir yolculuk sırasında veya bir belgesel filmde gördüğünüz güneş tarlası adı verilen güneş panelleri tek parça değil, pek çok hücreden oluşan yapılardır. Yan yana çok sayıda hücre olmasının nedeni, her birinin ayrı bir şekilde güneş ışığı çekmesi ve diğer hücrelerde bir sorun çıksa bile işleyişin devam edebilmesidir. Güneş ışınlarında mevcut olan fotonlar, güneş panelinde bulunan bir hücreye çarptıkları zaman, hücrenin negatif ve pozitif taraflarına bağlanır ve bir elektrik devresi oluştururlar. Bunu klasik kalem pillerdeki artı ve eksi kutup olarak düşünün. Güneş ışınları sayesinde oluşan reaksiyonla elektronlar devre içinde akarak elektrik üretirler.
Güneş panelindeki her hücrede, her saniye bu elektrik üretimi devam eder. Birbirine bağlı hücreler arasında da bir devre sistemi oluşurken, elektrik üretim alanı genişler. Yani ne kadar çok hücre birbirine bağlanırsa, o kadar fazla elektrik üretimi olur. Örneğin 30 hücreden oluşan bir güneş paneli, 3000 watt değerinde bir elektrik üretebilir ve bu elektrik ortalama bir binanın elektrik enerjisinin tamamını karşılayabilir. Güneş ışınlarında bulunan fotonlarla güneş panelinde bulunan yarı iletken maddelerin üzerinde oluşan elektrik devresiyle, doğru akım (DC) elektrik üretiyor. Bu sistemle elde edilen doğru akımın kullanılabilmesi Alternatif akıma (AC) çevrilmesi gerekiyor.
Doğru akımda elektrik üreten güneş panellerinden alınan elektriği, alternatif akıma çevirmek için bir invertör yani dönüştürücü kullanılıyor. Bu invertörleri aslında bir yerde bu sistemin beyni gibi düşünebiliriz. Çünkü akım değişimi yapmakla kalmıyor; voltaj, akım, üretim maksimum ve minimum güç takibi ile arıza kontrolü de sağlıyor. Güneş panelleri sistemlerinin kurulduğu ilk yıllarda tüm panel için merkezi bir invertör kullanılıyordu. Tek dönüştürücünün kullanımından kaynaklanan sorun ise hücrelerden birinin arızalanması, gölgede kalması ya da tozlanması gibi durumlarda tüm sistem işlemez hale geliyordu. Artık bir süredir her bir güneş paneli hücresi için özel dönüştürücüler kullanılıyor. Bu şekilde hücrelerden biri zarar görse bile, diğer hücreler kesintisiz elektrik üretimine devam ediyorlar.
Güneş ışığı olmadığı kötü hava şartlarında ve gece koşullarında acaba ne olur? Pek çok insanın aklına gelen bu sorunun cevabı: elektrik yedekleniyor. Güneş tarlası olarak adlandırdığımız güneş enerji santrallerinde oldukça büyük çaplı akülere yedekleme yapılarak fazla elektrik, üretim yapılmayan zaman dilimlerinde kullanılıyor. Evler için kurulan güneş panellerinde de aynı sistem geçerli, daha küçük akülerde depolama yapılıyor. Kullanılmayan ve depolanmayan fazla elektrik ise elektrik kurumu ile yapılacak anlaşma ile şebekeye satılabiliyor. Böylece üretilen yenilenebilir enerjiden pek çok insan faydalanabiliyor. Güneş paneli üzerinden elektrik üretme teknolojisi her geçen gün daha da gelişiyor. Belki bir gün şapkanın üzerindeki bir portatif güneş paneli ile cep telefonları şarj edilecek veya araç üzerindeki bir panel ile sağlanan elektrikle araç hareket edecek. Yeni yapılan binalarda alternatif enerji olarak güneş panellerinin kullanımı düşünülmelidir.
Kaynak: WebTekno
Kod ÇeviriciKod Çevirici EmojilerEmojiler