Dünya gezegenindeki tüm enerjinin birincil kaynağı güneştendir . Güneş enerjisi, doğrudan güneş ışığından üretilen güçtür . Güneş enerjisi, ısı enerjisi için kullanılabilir veya elektrik enerjisine dönüştürülebilir.
Güneş Enerjisi Nedir?
Güneş enerjisi nedir? Güneş enerjisi, elektrik üretimi veya ısı üretimi için Güneş’in ışığı ve sıcaklığı tarafından üretilir. Tükenmez ve yenilenebilirdir. Bu enerji paneller veya aynalar kullanılarak üretilir.
Güneş panelleri, güneş ışığını N tipi ve P tipi yarı iletken malzeme kullanarak kullanılabilir güneş enerjisine dönüştürür.
Güneş ışığı bu malzemeler tarafından emildiğinde bu enerji, elektronları atomlarından kaybederek elektronların elektrik üretmek için malzemeden akmasına izin verir.
Işığı (fotonları) elektriğe (gerilime) dönüştürme işlemine fotovoltaik (PV) etkisi denir.
Şu anda güneş panelleri görünür ışık spektrumunun çoğunu ve ultraviyole ve kızılötesi ışık spektrumunun yaklaşık yarısını kullanılabilir güneş enerjisine dönüştürmektedir.
Güneş enerjisi teknolojileri, evler, işletmeler ve endüstri için ısı, ışık, sıcak su, elektrik ve hatta soğutma sağlamak için güneş enerjisini ve ışığını kullanır.
Bu enerjiden faydalanmak için geliştirilmiş çeşitli teknolojiler vardır.
- Fotovoltaik Sistemler – Doğrudan güneş ışığından elektrik üretmek.
- Güneş Enerjisi Sıcak Su – Güneş enerjisi ile ısıtma suyu sağlamak.
- Güneş Enerjisi – Elektrik üretmek için güneşin ısısını kullanmak.
- Pasif Güneş ve Gün Işığı
Güneş Enerjisinin Tarihçesi
Fotovoltaik hücre, 1954 yılında Bell Labs’taki araştırmacılar tarafından icat edildi. O zamandan beri güneş pilleri hesap makineleri gibi küçük eşyalarda kullanıldı. Ayrıca uzay gemileri ve uydular için önemli bir güç kaynağı olmuştur.
1990’lardan başlayarak hükümet, araştırmaları finanse etti ve güneş enerjisi gibi temiz ve yenilenebilir enerji kullanan kişilere vergi teşvikleri sundu. Bilim adamları, güneş pilinin verimliliğinde ilerlemeler kaydetti.
Günümüzde güneş pilleri yaklaşık % 5 ila% 15 verimlidir, bu da güneş ışığının büyük kısmının boşa harcandığı anlamına gelir. Gelecekte bilim insanları % 30 veya daha fazlası verim elde etmeyi umuyorlar. Bu, güneş enerjisini çok daha ekonomik ve uygulanabilir bir enerji alternatifi haline getirecektir.
Yenilenebilir Enerji: Güneş Enerjisi
Güneş enerjisini kullandığımızda, Dünya’nın kömür veya petrol gibi hiçbir kaynağını kullanmayız. Bu nedenle güneş enerjisi yenilenebilir bir enerji kaynağıdır. Güneş enerjisi aynı zamanda çok fazla kirlilik yaratmayan temiz bir güçtür.
Güneş Enerjisinden Isı Üretmek
Güneş enerjisi evleri ve diğer binaları ısıtmak için kullanılabilir. Bazen ısıtma için güneş enerjisi pasif olabilir. Bu, ısıyı hareket ettirmek için kullanılan hiçbir mekanik bileşen olmadığı zamandır.
Pasif ısıtma, kışın evleri sıcak tutmaya, yüzme havuzlarını ısıtmaya ve hatta dışarıya park ettiğimizde arabamızı ısıtmaya yardımcı olur (ki bu kışın güzeldir, ancak sıcak bir yaz gününde pek güzel değildir). Aktif ısıtma, ısının hareket etmesine yardımcı olacak mekanik bileşenlerin olduğu zamandır. Güneş, tüm odalarda eşit ısı sağlamak için bir binanın etrafına pompalanan suyu veya havayı ısıtmak için kullanılabilir.
Güneş Enerjisinden Elektrik Üretmek
Çoğumuz güneş enerjisini düşündüğümüzde, güneş ışınlarını elektriğe çeviren güneş pilleri aklımıza gelir. Güneş pillerine fotovoltaik hücreler de denir. “Fotovoltaik” kelimesi, güneş ışığını oluşturan parçacıklar olan “fotonlar” kelimesinden ve elektrik ölçüsü olan “volt” kelimesinden gelmektedir.
Günümüzde güneş pilleri, hesap makineleri ve kol saatleri gibi küçük el cihazlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Daha verimli hale geldikçe binalar ve evler için de gün geçtikçe daha popüler hale geliyorlar. Güneş pilleriyle ilgili güzel şeylerden biri, fazla yer kaplamadan bir binanın veya evin çatısına yerleştirilebilmeleridir.
Güneş Pilleri Nasıl Çalışır?
Güneş pilleri, fotonların enerjisini güneşten elektriğe dönüştürür. Foton güneş hücresinin tepesine çarptığında, elektronlar hücrenin yüzeyine çekilecektir. Bu, hücrenin üst ve alt katmanları arasında bir voltaj oluşmasına neden olur. Hücrenin üstünde ve altında bir elektrik devresi oluşturulduğunda, elektrik ekipmanına güç sağlayan akım akacaktır.
Bir binaya veya eve enerji sağlamak için çok sayıda güneş hücresi gerekir. Bu durumda, bir dizi güneş pili, daha fazla toplam enerji üretebilen geniş bir hücre dizisine bağlanır.
Güneş Enerjisi Nasıl Elde Edilir?
Güneş Enerjisi iki farklı şekilde sağlanır:
- 1.000 ° C’ye kadar sıcaklıklara ulaşan bir sıvı içeren bir alıcıya güneş ışığına odaklanan aynalar tarafından ısıtılan ısı kullanılır. Isı, sıvıyı bir türbini hareket ettiren ve sonunda elektrik üreten buhara dönüştürür.
- Fotovoltaik güneş panelleri ile elektriğe dönüştürülen ışık kullanılır. Fotovoltaik paneller, ışığı (fotonları) elektrik enerjisine (elektronlar) dönüştüren hücre gruplarıdır.
Güneşin enerjisi, güneş ışığını elektriğe dönüştürmek için bir güneş pili kullanarak; hava ve suyu ısıtmak için güneş ışığı kullanan güneş termal panelleri kullanarak veya bir binayı ısıtmak için güneş ışığının pencerelerden girmesine izin vererek pasif olarak bu enerjiyi kullanarak üretilir.
Her yıl güneşten aldığımız toplam enerji, insan ırkının kullandığı enerjiden yaklaşık 35.000 kat daha fazla enerjidir, yani bu güç kaynağı muhtemelen gelecek için en iyi kaynaklardan biridir.
Zor olan ise bu enerjiyi uygun maliyetli bir şekilde kullanmak ve depolamaktır.
Ayrıca bunu da okuyabilirsiniz: Enerji nedir? Enerji Çeşitleri nelerdir?
Fotovoltaik Güneş Hücreleri (Güneş Pilleri)
Güneş Pilleri olarak da bilinen fotovoltaik (PV) güneş hücrelerini kullanmak güneş enerjisinden yararlanmanın en popüler yollarından biri olarak bilinir.
Fotovoltaik güneş hücreleri, üzerine güneş ışıkları (fotonlar) düştüğünde bu enerjiyi direk olarak DC elektrik enerjisine çevirir.
PV hücreleri, güneş ışığını oluşturan güneşin enerji parçacıklarını emerek çalışır. Bu parçacıklara foton denir.
Emilen fotonlar, genellikle silikon olan bir yarı iletken malzemeye (Arsenit, Kadmiyum Tellurid, Silikon, Galyum ya da Bakır İndiyum Diselenid gibi) aktarılır. Yarı iletkenler elektriği izolatörlerden daha kolay ileten fakat iletkenliği bakır kadar kolay olmayan maddelerdir.
Yarı iletkendeki elektronlar, gelen fotonlar tarafından atomların bağları arasında boşluk bırakarak serbest bırakılır.
Hem serbest elektronlar hem de açık alanlar bir elektrik akımı taşıyabilir.
PV hücreleri, elektronların akışını kontrol etmek, böylece akımın akışını kontrol etmek için bir veya daha fazla elektrik alanıyla çevrilir.
Bir PV hücresinin üstüne ve altına metal temaslar yerleştirildiğinde (pil gibi), bu elektrik akımını günlük yaşamlarımızda kullanabiliriz.
Diğer alternatif enerji kaynakları gibi, güneş enerjisi yenilenebilir ve kirletici değildir.
Rüzgar türbinlerinin ve hidroelektriğin aksine, elektriğe fotovoltaik dönüşüm doğrudan gerçekleşir, yani pahalı, hacimli bir jeneratör gerekli değildir.
Rüzgar türbinleri gibi, bu enerjiyi de uzak bir elektrik santralinden güç sağlamanın ekonomik olarak imkansız olduğu uzak yerlerde kullanılabilir.
Güneşin enerjisi, güneş fırınları, güneş enerjili su ısıtıcıları, güneş ev ısıtıcıları ve ışıklık kullanımı yoluyla ısı ve ışık sağlamada da çok verimli olabilir.
Bu zamanlarda, bu enerjiyi ana güç kaynağı haline getirmek için güç depolaması uygulanmalıdır.
Aynı zamanda birçok güneşin enerjisinin biçimi hala ekonomik olarak pratik değildir.
Fotovoltaik enerji santrallerinin yapımı pahalıdır ve enerji üretiminde sadece yaklaşık% 10 verimlidir.
Bir elektrik santralinin, ilk binasına giren enerjinin aynısını üretmesi yaklaşık beş yıl sürer.
Mevcut teknoloji ile, bu enerji en iyi bireysel evler gibi daha küçük ölçekte kullanılır.
Güneş Enerjisinin Faydaları
- Yenilenebilirdir.
- Tükenmez.
- Küresel ısınmayı önler.
- Fosil yakıt kullanımını azaltır.
- Enerji ithalatını azaltır.
- Yerel zenginlik ve istihdam yaratır.
- Sürdürülebilir kalkınmaya katkıda bulunur.
- Modüler ve çok yönlüdür, farklı durumlara uyarlanabilir.
- Büyük ölçekli elektrik üretimi için ve ağdan yalıtılmış alanlarda küçük ölçekte uygulanabilir.
Güneş Enerjisinin Dezavantajları
Güneş enerjisinin iki büyük dezavantajı vardır. Bir dezavantajı, belirli bir yerdeki güneş ışığı miktarının günün saatine, hava durumuna ve yılın zamanına bağlı olarak değişmesidir.
Diğer bir dezavantaj ise, mevcut teknoloji ile makul miktarda elektrik üretmek için çok sayıda pahalı fotovoltaik hücre gerektirmesidir.
Güneş Enerjisi Hakkında Öğretici Gerçekler
- Dünyanın en büyük güneş enerjisi santralleri Kaliforniya eyaletinde bulunmaktadır.
- Dünya çapında birçok büyük fotovoltaik santral inşa ediliyor. En büyüklerinden bazıları Çin, Kanada ve Amerika Birleşik Devletleri’nde (Nevada) bulunmaktadır.
- Dünya çöllerinin yalnızca % 4’ü fotovoltaik hücrelerle kaplı olsaydı, dünyanın tüm elektriğini sağlayabilirlerdi.
- Pek çok insan, güneş panellerinin daha verimli ve daha ucuz hale geldikçe, yeni evlerin ve binaların standart bir özelliği haline geleceğini düşünüyor.
- 1990’da güneş enerjisiyle çalışan bir uçak Amerika Birleşik Devletleri’nde yakıt kullanmadan uçtu.
- Albert Einstein 1921’de fotovoltaik güç konusundaki araştırmasından dolayı Nobel Ödülü kazandı.
Kaynak 1 [güneş enerjisi nedir]
Benzer aramalar: güneş enerjisi nedir makale, güneş enerjisi nedir kısaca, güneş enerjisi nedir ve özellikleri,güneş enerjisi sistemleri, doğru akım, güneş enerjisi nedir ve özellikleri, güneş enerjisi santralleri, güneş enerjisi kullanım alanları, yenilenebilir enerji kaynaklarina yatırım, güneş enerjisinden elektrik üretim, yatırım maliyetleri, gelen güneş ışınları, güneşten gelen enerjiye ihtiyaç, güneş enejisi nedir pdf, güneş enerjisi nedir özet, güneş enerjisi nedir konu anlatımı, güneş enerjisi üretilen elektrik üretimlerinde maaliyetler.
Bir önceki yazımız olan Kuvvet Nedir? Kuvvetin Özellikleri Ve Etkileri başlıklı makalemizde korunumlu kuvvet, kuvvet ve Kuvvet ne demek hakkında bilgiler verilmektedir.
