Piyasada birçok popüler güneş enerjisi tabanlı cihaz bulunmaktadır. En çok kullanılan cihazlardan biri güneş PV sistemidir. Bu sistemler farklı tiplerde de mevcuttur ve bu blogda, önde gelen tüm güneş PV sistemi tiplerini tartışacağız.
Güneş Fotovoltaik Sistemi Nedir?
Fotovoltaikler, güneş ışığını elektriğe dönüştürmek için kullanılan cihazlardır ve güneş fotovoltaik sistemi bunun daha büyük bir versiyonudur. Sistem güneş panellerinden veya dizilerinden oluşur. Fotovoltaik hücreler veya güneş hücreleri, üzerlerine düşen güneş ışığından fotonları emen ve bunun sonucunda elektronları yörüngelerinden gevşeterek serbestçe akmalarını sağlayan yarı iletken malzemelerden yapılır. Böylece elektrik üretilir. Güneş panelleri sistemin ana bileşenidir ve verimlilikleri değişir.
Güneş PV Sisteminin Çeşitleri Nelerdir?
Zamanla, güneş fotovoltaik sistemlerinin kapsamı artmıştır. Fotovoltaik hücreler, tüm güneş uygulamalarında enerji emiliminin ana kaynağıdır. Tipik olarak, 3 tip güneş PV sistemi vardır.
1. Bağımsız PV sistemi veya Şebekeden Bağımsız PV Sistemi
Bağımsız güneş enerjisi sistemleri veya şebekeden bağımsız güneş enerjisi sistemleri, şebekeye kolayca bağlanamayan müşteriler içindir. Bu durum, elektrik tedarikinin yüksek maliyetinden veya coğrafi konumdan kaynaklanabilir. Çoğunlukla, şebekeye bağlı bir kişinin tamamen şebekeden bağımsız bir sisteme geçmesi mantıklı değildir. Bu tür bir sistemin faydaları, kişinin şebekeden uzakta, ücra yerlerde elektriğe sahip olabilmesi ve tamamen enerji açısından kendi kendine yeterli olabilmesidir. Ayrıca enerji maliyetlerini de sabitler.
2. Şebeke Bağlantılı Sistem
Şebekeye bağlı sistem, standart bir şebekeye bağlı invertör içeren temel bir güneş enerjisi kurulumudur . Ancak bu sistemde pil depolama alanı bulunmaz. Zaten şebekeye bağlı olan ve evlerine güneş enerjisi sistemi eklemeyi hedefleyen müşteriler için idealdir. Bu tür sistemler, sistemin maliyetini karşılamaya yardımcı olan federal ve eyalet teşviklerinden yararlanabilir. Maliyet etkinliği yüksektir ve nispeten az sayıda bileşenle gerçekten basit bir tasarıma sahiptir. Bu şebekenin temel amacı, enerji faturanızı düşürmek ve güneş enerjisi teşviklerinden faydalanmanızı sağlamaktır.
Ayrıca bakınız : Şeffaf Güneş Panelleri Neden Geleceğin Teknolojisi?
3. Hibrit Sistem
Hibrit sistemler, şebekeye bağlı ve batarya yedeklemeli sistemlerdir. Zaten şebekeye bağlı olan ve batarya yedeklemesine sahip olmak isteyen kişiler için idealdir. Bölgenizde elektrik kesintileri sık yaşanıyorsa ve elektrik kesintilerine karşı hazırlıklı olmak istiyorsanız, bu tür bir sistemi tercih etmelisiniz.
Güneş PV Sisteminin Bileşenleri Nelerdir?
Güneş hücreleri veya güneş panelleri diğer bileşenler olmadan temel bileşenler olsa da, bir güneş PV sistemi olması gerektiği kadar verimli çalışmayabilir. Güneş PV sisteminin bileşenleri şunlardır:
1. İnvertörler
Güneş panelleri doğru akım (DC) üretir ve bu akım, çoğu cihazın alternatif akımla (AC) çalıştığı için elektrikli aletleri çalıştırmak için kullanılamaz. İnvertörler, paneller tarafından üretilen doğru akımı, evinize sağlanan alternatif akıma dönüştürme görevini üstlenir. Ayrıca, bu gücün fazlası ulusal şebekeye verilir.
2. İzleme sistemleri
Güneş panellerinin ürettiği kWh miktarının tam olarak bilinebilmesi için bir sayaç veya benzeri bir sisteme ihtiyaç duyulmaktadır.
3. Montaj sistemi
Güneş panelleri , binaların çatısına sabitlenmiş veya duvarlara asılmış çelik veya alüminyum çerçevelere monte edilir . Her iki durumda da, güneş panellerinin maksimum miktarda güneş ışığı almasını sağlayacak bir açı ve eğimle yerleştirilir. Ayrıca, güneş paneli sistemlerinin elektriksel olarak topraklanması ve eşlenmesiyle elektrik çarpması da önlenir.
a) Çatı Raf Sistemi Çeşitleri
- Düz çatı sistemi: En yaygın olanıdır ve güneş panellerini desteklemek için yer çekimini kullanan ağırlıklı balast içerir. Güneş PV sistemlerinin türlerini öğrendikten sonra bileşenlerini de anlayın.
- Yer üstü sistem: Güneş panellerini yere sabitlemek için balast veya mekanik ankrajlar kullanır. Gün boyunca maksimum güç üretimi için güneşi takip eden motorlar ve sensörler içeren bir izleme sistemi de zemin montaj sistemine yerleştirilmiştir.
- Eğimli çatı sistemi: Bu sistemde raflar çatı konstrüksiyonlarına mekanik olarak sabitlenir.
- Fotovoltaik güneş panelleri: Temel olarak 3 tip güneş paneli vardır, her biri verimlilik, görünüm ve maliyet açısından farklılık gösterir. Ancak güneş paneli tipi, güneş PV sisteminizin çıktısını belirler.
Ayrıca bakınız : Taşınabilir Güneş Paneli Standı
4. Diğer Bileşenler
a) Devre Kesiciler: Devre kesiciler, elektrik sistemlerini aşırı gerilim ve aşırı akım durumlarından korur. Bir devre kesici, akım önceden belirlenmiş bir limiti aştığında otomatik olarak devreye girer. Manuel olarak çalıştırılan devre kesiciler de kullanılır; ancak otomatik olanlar tercih edilir.
b) Birleştiriciler: İki veya daha fazla kabloyu birleştirerek tek bir büyük kablo oluştururlar. Ayrıca, koruma için sigortalarla birlikte gelirler ve orta ila büyük ölçekli güneş enerjisi sistemlerinin tamamında birleştiriciler kullanılır.
c) Ayırıcılar: Elektrik kablosunun bağlantısını manuel olarak kesmek için, kapı veya anahtar gibi bir ayırıcı kullanılır. Genellikle invertörün her iki tarafında kullanılır ve DC ayırıcılar ve AC ayırıcılar olarak adlandırılır. Ayrıca, elektrik izolasyonu sağladığı için invertörlerin kurulumu veya değiştirilmesi sırasında da kullanılır.
d) Sayaçlar: Bu sayaçlar , içinden geçen enerji miktarını ölçmek için kullanılır ve hesaplanan bu miktar, elektrik şirketleri tarafından fatura hazırlamak için kullanılır. Güneş enerjisi sistemleri için özel bir çift yönlü elektrik sayacı kullanılır. Bu sayaç, her iki uçtan da geçen elektriği, yani elektrik dağıtım şirketleri tarafından sağlanan elektriği ve güneş panellerinden şebekeye giden enerjiyi ölçer.
e) Kablolama: Bunlar esasen sistemin farklı bileşenleri arasında elektrik iletimi için gereklidir. Kabloların boyutu ve kalınlığı, içlerinden geçen güç miktarına ve türüne göre belirlenir. Ayrıca, doğrudan güneş ışığına maruz kalan kabloların UV ışınlarına karşı korunması gerekir ve doğru akım taşıyan kablolar için ek koruma olarak metal kılıf gereklidir.
Ayrıca bakınız: Güneş Enerjisi Elde Etmenin 5 Yöntemi
Güneş Fotovoltaik Sistemi Nasıl Çalışır?
Çeşitli güneş PV sistemi türleri arasında, başlıca güneş fotovoltaik sistem çalışmaları şunlardır: Güneş enerjisinden elektrik üretimi. Güneşten gelen enerji fotonlar biçiminde fotovoltaik hücreler tarafından yakalanır ve yarı iletken malzeme Hücrenin 1 veya 2 katmanı genellikle silikondan oluşur.
Emilen ışık elektronları titreştirir ve serbestçe çalışarak akım üretirler, yani doğru akım. Üretilen elektrik miktarı güneş panellerinin verimliliğine ve aldıkları ışığın yoğunluğuna bağlıdır. Daha fazla güneş ışığı yoğunluğuyla daha fazla güç üretilir. Fotovoltaik hücrelerin verimliliği kilowatt tepe (kWp) cinsinden ölçülür. Bununla birlikte, güneş fotovoltaik sistemlerinin nasıl çalıştığını anlamış oldunuz. Bundan sonra, güneş pv sisteminin uygulamasını öğrenelim.
Ayrıca Bakınız: Monokristal Güneş Paneli ve Polikristal Güneş Paneli Karşılaştırması
Güneş PV Sisteminin Uygulamaları Nelerdir?
Güneş PV sisteminin hükümet düzeyinde ve bireysel olarak benimsenen çok sayıda uygulama şekli bulunmaktadır.
1. Binalar : Bu kategoriye, elektrik ihtiyacını karşılamak için çatıya veya zemine güneş paneli sisteminin kurulduğu konut uygulamaları dahildir. Günümüzde fotovoltaik malzemeler, pencereler, dış cephe kaplamaları veya çatı kiremitleri gibi binaların yapısına da entegre edilmektedir . Ayrıca, otopark yapıları ve tenteler, hem gölge sağlama hem de enerji üretme amacını taşıyan güneş panelleriyle kaplanmaktadır.
2. Askeri Kullanım : Askerler , üste veya sahada elektronik ekipmanlarını şarj etmek için hafif ince film fotovoltaik paneller taşıyabilirler . Bu paneller esnek, taşınabilir ve sağlamdır, bu nedenle zorlu koşullara dayanıklıdırlar.
3. Uzak bölgeler : Gelişmekte olan ülkeler, kırsal evlerin, köylerin, tuz arıtma tesislerinin, uzak sağlık kliniklerinin ve açık deniz petrol platformlarının elektrik ihtiyaçları için fotovoltaik sistemleri bir çözüm olarak kullanabilirler . Bu, elektrik hatlarını uzatmaktan daha uygun maliyetli ve zaman tasarrufu sağlayan bir yöntemdir.
4. Güneş enerjisi santralleri : Geniş alanlara yayılmış fotovoltaik sistemler, büyük ölçekli şebeke enerjisi sağlayabilir. Enerji üretimi, on megavatlardan bir gigawatt'ın üzerine kadar değişebilir. Bölgesel veya belediye şebekelerini beslemek için sabit veya güneşi takip eden fotovoltaik paneller kullanılır.
5. Uzay : Güneş fotovoltaik sistemleri, Dünya yörüngesinde bulunan yapay uydular için başlıca güç kaynağı olmuştur . Uluslararası Uzay İstasyonu ve Ay ile Mars'taki yüzey araçları, yüksek verimli fotovoltaik sistemlerden güç almaktadır. Gezegen ve uzay keşiflerinin vazgeçilmez bir parçası olmaya devam edecektir.
6. Bağımsız güç : Burada bağımsız ifadesi, fotovoltaik (PV) sistemlerinin aynı anda çeşitli cihazlara güç sağlamak yerine, tek bir özel amaç için kullanılması anlamına gelir. PV sistemleri, şebeke bağlantısının yaygın olmadığı uzak veya kentsel alanlarda aletlere, sayaçlara ve diğer cihazlara güç sağlayabilir . Ayrıca acil durum telefonları, yol aydınlatmaları, sulama pompaları, radyo vericileri, uzaktan kumandalı güvenlik noktaları ve geçici trafik işaretleri gibi çeşitli bağımsız uygulamalar için elektrik gereksinimlerini karşılamak amacıyla da kullanılır.
7. Ulaşım : Güneş panelleri, yardımcı güç sağlamak için otomobillere ve teknelere monte edilebilir . Araç içi akü şarj ihtiyaçlarını karşılamak için, otomobillerin açılır tavanlarına takılabilen hafif bir fotovoltaik sistem kullanılabilir.
Ayrıca bakınız : Hareket Sensörlü En İyi Güneş Enerjili Güvenlik Lambası
Güneş PV Sisteminin Avantajları Nelerdir?
Güneş PV sisteminin avantajları şunlardır:
- Son derece güvenilir PV sistemleri zorlu hava koşullarına dayanıklı olduğundan.
- Bağımsızlık güç üretiminin ve kamu hizmeti sağlayıcılarının.
- Düşük bakım maliyeti düşüktür çünkü düzenli kontrol ve ara sıra yapılacak onarımlarla kendi kendini temizlemesi yeterlidir.
- Düşük gürültü kirliliği çünkü çıkan tek ses inverterden geliyor o da çok az.
- Kalıcı çünkü güneş paneli sistem en az 20 yıl sürerve üretici garantisi aynı süre boyunca arızaları da kapsar.
- Fotovoltaik denetim yapılabilir elle yapıldı Verimliliği arttırmak için daha fazla modül eklenerek, ağır maliyetler içermemektedir.
- Güçlü güvenlik Kurulumdan sonraki işletim açısından.
- Sıfır yakıt tüketimi.
Ayrıca bakınız: Güneş Enerjili Su Isıtıcısının 4 Avantajı
Güneş PV Sisteminin Dezavantajları Nelerdir?
Güneş PV sisteminin dezavantajları ise şunlardır:
- pahalı Üretim maliyetlerinin yüksek olması ve güneş panellerinin pahalı olması ve bunların kurulumunun zorlaşması nedeniyle yeni bir başlangıç yapılması planlanıyor.
- Aşırı depolama gereksinimleri açısından pil yedeklemeleri hangi sırayla karbon ayak izini, karmaşıklığı ve genel maliyeti artırır.
- Bilgi eksikliği Fotovoltaik sistemle ilgili çeşitli terimler halk arasında yaygın olarak kullanılmaktadır.
- MKS düşük verimlilik Bazı panellerin montajı daha fazla panel veya daha yüksek verimliliğe sahip pahalı panellerin montajını gerektirir.
- Üretim büyük ölçüde değişikliklerden etkilendiği için istikrarsızdır hava durumu, konum ve iklim.
Yani, farklı tipteki güneş PV sistemleri güneş ışığını elektriğe dönüştürme konusunda aynı amaca hizmet eder. Ancak, kurulum şekillerinde bir fark vardır. Ancak, elektrik ihtiyaçlarınıza ve bütçenize bağlı olarak hangi tip sisteme ihtiyacınız olduğuna karar verebilirsiniz. Bir güneş PV sisteminin bileşenleri arasında, kurulumdan sonra güvenliği ve kullanım kolaylığını sağlamak için sağlayıcıya danıştıktan sonra karar verebilirsiniz. Bu arada, hangisini tercih edersiniz?
