Güneş ve çevresinde dolanan gezegenlerden oluşan güneş sistemi dünya için, temel bir enerji kaynağıdır. Özellikle, dünyada yaşayan canlılar için vazgeçilmez bir kaynaktır. Bugün kullanılan çeşitli enerji kaynaklarının büyük kısmı, güneşin sebep olduğu olaylar sonucu ortaya çıkar. Günlük güneş enerjisi ile dünya aydınlatılabilmekte; yağışlar ile su döngüsü sağlanabilmekte ve en önemlisi de, fotosentez ile canlı yaşam sürdürülebilmektedir. Hayati önemdeki bu yıldızın endüstriyel manada enerji üretimi de mümkündür.
Güneş yarıçapı 700.000 km (dünya yarıçapının yaklaşık 109 katı),kütlesi 2×1030 kg (dünya kütlesinin yaklaşık 330.000 katı)olan bir yıldızdır. Güneş kendi ekseni çevresinde dönmektedir. Bu dönüş, güneş ekvator bölgesinde 24 günde, kutup bölgelerinde de 30 günde olmaktadır.Güneşin merkezinde, temelde hidrojen çekirdeklerinin kaynaşmasıyla füzyon reaksiyonu meydana gelir. Güneşin merkezinde ve yaklaşık 15-16 milyon derecedir. Güneşin yaklaşık % 90’ı hidrojendir.
Güneşin korunda hidrojen çekirdekleri füzyon yaparak helyum çekirdekleri oluşmakta ve bu
tepkimeler sonucu büyük bir enerji ortaya çıkmaktadır. Güneşin toplam ışıması 3.8×1026 J/saniye
olduğundan, güneşte bir saniyede yaklaşık 600 milyon ton proton, yani hidrojen tüketilmektedir.
Bu sayı ilk bakışta ürkütücü gibi gelse de, güneşin kütlesi ve bu kütlenin %90’ına yakın kısmının protonlar olduğu düşünülürse, güneşteki hidrojen yakıtının tüketilmesi için daha, yaklaşık 5 milyar yıllık bir süre olduğu ortaya çıkar. Bu yönüyle güneş, insanlık için tükenmez bir enerji kaynağıdır. Dünyaya ulaşan güneş enerjisi, güneşin daha serin (yaklaşık 6000K) ve birkaç yüz kilometrelik dar bir bölgesinden gelmektedir. Bu bölge, düşük yoğunlukta (yaklaşık deniz yüzeyindeki hava yoğunluğunun 10-4 katı) iyonlanmış gazlardan oluşur ve görünür ışığı pek geçirmeyen bir bölgedir. Bu bölgedeki atomlar, sıcaklıklarıyla orantılı olarak ışıma yaparlar ve böylece bu bölgenin ışımasına yol açarlar.
Dünya, güneşten yaklaşık 150 milyon km. uzakta bulunmaktadır. Dünya hem kendi çevresinde dönmekte, hem de güneş çevresinde eliptik bir yörüngede dönmektedir. Bu yönüyle, dünyaya güneşten gelen enerji hem günlük olarak değişmekte, hem de yıl boyunca değişmektedir. İlave olarak, Dünyanın kendi çevresindeki dönüş ekseni, güneş çevresindeki dolanma yörüngesi düzlemiyle 23.5º lik bir açı yaptığından, yeryüzüne düşen güneş şiddeti yörünge boyunca (yıl boyunca) değişmekte ve mevsimler de böylece oluşmaktadır.
Dünyaya, güneşten saniyede, yaklaşık 4×1026 J’lük enerji, ışınımlarla gelmektedir. Güneşin saldığı toplam enerji göz önüne alındığında bu çok küçük bir kesirdir; ancak bu tutar Dünyada insanoğlunun bugün için kullandığı toplam enerjinin 15-16 bin katıdır. Dünyaya gelen güneş enerjisi çeşitli dalga boylarındaki ışınımlardan oluşur ve güneş-dünya arasını yaklaşık 8 dakikada aşarak dünyaya ulaşır.(ışınımlar saniyede 300.000 km’lik bir hızla, yani ışık hızıyla yol alırlar)
Dünyanın dışına, yani havakürenin (atmosfer) dışına güneş ışınlarına dik bir metrekare alana gelen güneş enerjisi, Güneş Değişmezi (S) olarak adlandırılır ve bunun değeri S=1373 W/m2 dir. Bu değer, tanım gereği, yıl boyunca değişmez alınabilir. Çünkü her zaman, gelen güneş ışınlarına dik yüzey göz önüne alınmalıdır. Ancak, dünyanın güneş çevresindeki yörüngesi bir çember olmayıp bir elips olduğundan, yıl boyunca bu değerde %3.3 ‘lük bir değişim söz konusudur. Yeryüzüne bu enerjinin soğurma ve yansıma olaylarından dolayı 832 W/m2 lik kısmı ulaşır.
Güneş Enerjisinin Üstünlükleri ve Dezavantajları
Güneş enerjisinin üstünlükleri şu şekilde sıralanabilir:
- Güneş enerjisi tükenmeyen bir enerji kaynağıdır.
- Güneş enerjisi, arı bir enerji türüdür. Gaz, duman, toz, karbon veya kükürt gibi zararlı maddeleri
yoktur.
- Güneş, tüm dünya ülkelerinin yararlanabileceği bir enerji kaynağıdır. Bu sayede ülkelerin enerji
açısından bağımlılıkları ortadan kalkacaktır.
- Güneş enerjisinin bir diğer özelliği, hiçbir ulaştırma harcaması olmaksızın her yerde
sağlanabilmesidir.
- Güneşi az veya çok gören yerlerde biraz verim farkı olmakla birlikte, dağların tepelerinde vadiler ya da ovalarda da bu enerjiden yararlanmak mümkündür.
- Güneş enerjisi doğabilecek her türlü bunalımın etkisi dışındadır. Örneğin, ulaşım şebekelerinde
yapacakları bir değişiklik bu enerji tümünü etkilemeyecektir.
- Güneş enerjisi hiçbir karmaşık teknoloji gerektirmemektedir. Hemen hemen bütün ülkeler, yerel
sanayi kuruluşları sayesinde bu enerjiden kolaylıkla yararlanabilirler.
Bugünkü bu enerjinin karşılaştığı sorunlar ise şöyledir:
- Güneş enerjisinin yoğunluğu azdır ve sürekli değildir. İstenilen anda istenilen yoğunlukta
bulunamayabilir.
- Güneş enerjisinden yararlanmak için yapılması gereken düzeneklerin yatırım giderleri bugünkü
teknolojik aşamada yüksektir.
- Güneşten gelen enerji miktarı bizim isteğimize bağlı değildir ve kontrol edilemez.
- Bir çok kullanım alanının, enerji arzı ile talebi arasındaki zaman farkı ile karşılaşılmaktadır. —- -Güneş enerjisinden elde edilen ışınım talebinin yoğun olduğu zamanlarda kullanılmak üzere
depolanmasını gerektirir. Enerji depolaması ise birçok sorun yaratmaktadır.
Güneş Enerjisinin Kullanım Alanları
Güneş enerjisinin depolanabilmesi ve diğer enerji çeşitlerine dönüşebilmesi ısıl ,mekanik, kimyasal ve elektrik yöntemlerle olur.
Isı depolama veya çevrimde: Özgül ısı kapasitesi yüksek ve kolay bulunur ucuz maddeler kullanılır.Su , yağ, çakıl taşı yatakları bunlar arasındadır.
Mekanik depolamada güneşle çalıştırılan bir pompa yada kompresör tarafından basılan yüksek basınçlı akışkan, uygun bir ortamda toplanır.
Kimyasal depolamada hidrat tuzlarından yararlanılır.
Elektrik depolamada ise enerji depolaması bataryalarla (akü) yapılır.
Güneş enerjisi bu çevrimlerle veya doğrudan : Kullanım suyu ısıtılması, yüzme havuzu ve limonluk ısıtılması ; kaynatma ve pişirme ; bitkisel ürünlerin kurutulması , su damıtılması , yapıların ısıtılması ve soğutulması (iklimlendirilmesi) ; soğutma, toplam enerji sistemleri ile ısı ve elektriğin birlikte üretilmesi ; sulama suyu pompalanması endüstriyel işlem ısısı üretilmesi , elektrik üretilmesi ve fotokimyasal ve fotosentetik çevrimlerin gerçekleştirilmesi amacıyla kullanılır.Bu çevrimlerden en çok kullanılanları sırasıyla inceleyelim.Bu çevrimlerle ;
Popularity: 100% [?]
Güneş enerjisi doğrudan doğruya konutların ısıtılmasında ve sağlıkla ilgili olarak sıcak su üretiminde kullanılır. Enerji gün boyunca dam üstünde toplanmakta, daha sonra kalorilerin biriktirilmesine elverişli bir depo içinde saklanmaktadır; bu da gece süresince, ya da güneş almayan odalar içinde gün boyunca kalorilerin geri verilmesini sağlar. Yapıların ön cephesine yerleştirilen araçlar, ısıyı Güneş ışığından doğrudan doğruya sağlarlar. Bu araçların soğurucu yüzeylerinde toplanan ısı, doğal ya da yapay ısı taşınması yoluyla yapıların içine aktarılır. İçme suyu, Güneş ışınlarının, bir kabı örten plastik bir örtüye etkimesi yoluyla deniz suyundan, acı sudan, bitkilerden ya da topraktan üretilebilir. Sera olayıyla oluşturulan ısı, örtünün iç yüzünde biriken suyun buharlaşmasına yol açar. Böylelikle yazın günde, buharlaşma yüzeyinin m2’sinde 6 litre su üretilebilir.
Güneş fırınları, Güneş enerjisinin kullanımında şaşırtıcı bir durum oluştururlar. Gücü 1000 kW’a erişebilen bir Güneş fırını, 3500oC’lık bir sıcaklığa erişilmesini ve günde yaklaşık 5 ton malzemenin eritilebilmesini sağlar. Uygulama alanları çok çeşitlidir: Alüminden korindon yapımı (ergime sıcaklığı 2050oC); zirkonyum oksidin kavrulması (2700oC); toryum oksidin arıtılması (3050oC); nükleer patlamaların ısıl dalgasına karşı korunma araçlarının incelenmesi; vb.
Güneş enerjisi, yeryüzünde her gün bir milyar ton organik madde ve bir o kadar da fotosentez yoluyla oksijen üreten bitkiler aracılığıyla kullanılır. Doğada %1’e yaklaşan verim kuramsal olarak %25’e kadar çıkarılabilmektedir. Böylelikle bitkilerin büyüme hızı, özellikle de besin olarak kullanmak ya da metan üretmek için, bazı suyosunlarının ki, arttırılabilmektedir.
Popularity: 99% [?]
Tükenen kaynaklar, artan fiyatlar, hızla büyüyen, çoğalan dünyanın enerji ihtiyacını karşılayamaz hale getirdi. Dünya özüne, yani güneşe geri dönüyor.
Dünyanın güneşten kopan bir parça olduğu düşünülürse yeniden özene muhtaç hale geldiğini düşünmek yanlış olmaz.
Bu durum yeniden en büyük enerji kaynağı güneşi ön plana çıkarttı. Alternatif enerji kaynaklarına duyulan ihtiyaç, yapay tarlaların doğmasına neden oldu. Yel değirmenlerinin yerini alan rüzgâr tribünlerinden sonra yüzüne güneşe çeviren büyük güneş panelleri yeni tarlalar oluşturmaya başladı.
En son örnek ise Kaliforniya’da inşa edildi. Bugüne kadar yapılmış olan en büyük güneş enerjisi tesisi, 32 kilometrelik alanda 800 megavat enerji üretmeyi hedefliyor. Bu rakam orta ölçekte bir nükleer santrallin ürettiği elektriğe denk geliyor ve büyük bir Wal-Mart’ın enerjisini rahatlıkla karışılabiliyor. Güneş enerjisini direkt olarak elektrik enerjisine çevirebilen sistem ile diğer alternatif enerji kaynaklarından daha avantajlı performans çiziliyor.
Güneşli bir günde 800 kilovat elektrik enerjisi sağlayan sistem, kömür ve nükleer santrallerin enerji sağlarken kullandığı elektrikten 3-4 kat daha az elektrik harcadığı için artı avantaj sağlıyor.
Güneş enerjisi kullanımı dünyada da hızla yayılıyor. İspanya’da 23 megavatlık, Almanya’da 40 megavatlık ABD’de Nevada’da ise, 64 megavatlık güneş enerjisi tesisleri ile ihtiyaçlarını karşılamaya çalışıyor.
Popularity: 100% [?]
Taşkesen, yaptığı açıklamada, Orman Köy İlişkileri Genel Müdürlüğünden (ORKÖY) sağlanan kredilerle, il genelinde güneş enerji sistemi kullanımının yaygınlaştığını bildirdi. ORKÖY’ün güneş enerjisi sistemi kurabilmeleri için köylüye verdiği faizsiz kredi sayesinde, 2009 yılında 4 köye 245 güneş enerjisi sistemi kurulacağını ifade eden Taşkesen, Aşağıköy, Dikme, Dereköy ve Karlıova ilçesine bağlı Yukarı Yağmurlu köylerine dağıtım yapılacağını belirtti. [...]
Tarih: Nisan 17, 2009
Enerji Bakanı Hilmi Güler, çıkartılan Yenilenebilir Enerji Yasası ile güneş enerjisinden elektrik üreteceklerini açıkladı. Yenilenebilir Enerji Yasası ile evlerde de elektrik üretmek mümkün olacak. Enerji ve Tabii Kaynakları Bakanı Hilmi Güler, Yenilenebilir Enerji Yasası`nı çıkarttıklarını ve bu yasa sayesinde güneş enerjisinden elektrik üretileceğini söyledi. Vatandaşların kendi elektrik kendileri üreteceğini ifade eden Bakan Güler, `Evlerin çatı [...]
Isıtma soğutma sektörünün önde gelen kuruluşlarından Baymak, İspanya’nın en büyük şehirlerinden Barcelona’daki Girona Havaalanı’na güneş kolektörleri kurdu. Havalimanının sıcak su ihtiyacı, Türk malı cihazlarla güneş enerjisinden karşılanacak. Baymak, söz konusu cihazları Almanya, Fransa, Danimarka, Yeni Zelanda, Azerbaycan, İsveç ve Çin’in de arasında bulunduğu 40 ülkeye ihraç ediyor.
Tükenmez bir güç kaynağı olan Güneş’ten, bir saniyede dünyaya gelen enerji Türkiye’nin enerji üretiminin bin 700 katı. Türkiye, 110 gün gibi yüksek bir güneş enerjisi potansiyeline sahip olmasına rağmen bu potansiyeli yeterince değerlendiremiyor. Anadolu Üniversitesi (AÜ) Sivil Havacılık Yüksekokulu Öğretim Üyesi Yrd. Doç. Dr. Vildan Korul, Türkiye’nin, “yerkürenin güneş kuşağı” diye adlandırılan kuzey ve güney [...]
TMMOB Makina Mühendisleri Odası, enerji alanına yönelik kaynaklarımızın kamu çıkarları doğrultusunda kullanımını savunmaktadır. Bu amaçla düzenlenen Sempozyumda sunulan görüş ve değerlendirmeler ışığında aşağıdaki Sonuç Bildirgesi kamuoyunun ilgisine sunulmaktadır. Enerji sanayinin, üretimin, gelişmenin ve insan yaşamının en temel girdilerinden biridir. Gerek dünyada gerekse ülkemizde nüfus artışına, sanayi ve teknolojideki gelişmelere paralel olarak enerji tüketimi hızla artış [...]
Güneş panelleri güneş ışığını direkt olarak elektriğe çevirirler. PV (Fotovoltaik) hücreleri daha önce sıkça hesap makinelerinde ve saatlerde kullanılmıştır. Fotovoltaik hücreler bilgisayar çiplerinde kullanılan yarı iletken malzemeden üretilmektedirler. Güneş ışığı bu maddeler tarafından absorbe edildiği zaman, elektronlar bulundukları atomlardan ayrılarak madde içinde serbest kalırlar ve böylece bir elektrik akımı oluşur. Işığın (fotonların) elektriğe (voltaj) dönüşümüne [...]
Çatıları güneş enerji sistemine uygun olmayan yapılarda güneş enerjisini kullanmak için dizayn etmiş olduğumuz yeni sistem ile güneş enerjisi sistemi herkese hitap eder duruma gelmiştir.Sıkışık ve panel yerleşimine müsait olmayan çatılarda güneş enerjisi sisteminin yapının dış cephesine monte edilmesine imkan tanıyan sistemimiz hizmetinizdedir.
