Güneş Pili
Güneş pili ya da paneli Nedir? Nasıl çalışır? Haberleşme uyduları üzerinde bulunan elektronik ekipmanların çalıştırılabilmesi ve uydunun yörüngede sabit durumda kalabilmesi için enerjiye ihtiyaç vardır. Elektronik cihazların çalıştırıması için güneş panelleri ya da güneş pillerinden yararlanılırken, yörüngedeki hareketleri için sıvı yakıt kullanılır. “Güneş pili”, enerji ihtiyacının hızla arttığı günümüz dünyasında çok önemli rol üstlenmeye başlamıştır. Gerek diğer enerji kaynaklarının tükenmesi gerekse çevreye verdikleri zararlardan dolayı bilimadamları sürekli arayış içerisindedirler. Çevreye zarar vermeyen, enerjinin ihtiyaç duyulduğu yerde kurulabilen ve dolayısı ile taşınmasının kolay olduğu bir enerji türüdür. Hepimiz güneş pili ile çalışan hesap makineleriyle tanışmışızdır ya da otoyollarda güneş panelleriyle çalışan uyarı tabelalarını görmüşüzdür. Güneş panelleri aynı zamanda binalarda ısıtma sistemleri içinde kullanılmaktadır. Ancak, güneş enerjisinden yararlanılarak elde edilen ısı ve elektrik enerjisi farklı isimlerle adlandırılır. Elektrik elde edilmek için kullanılan genel teknolojinin ve bu alanda yapılan çalışmaların genel adı “Photovoltaic (fotovoltaik)” ‘tir.
Güneş Pili Nasıl Çalışır?
“Güneş pili” güneş ışığından yararlanarak elektrik enerjisi üreten pillerdir. Fotovoltaik kavramı hem güneş ışınlarından elektrik elde etmek için kullanılan genel bir teknolojiyi tarif eder hem de araştırmaların tamamı için kullanılır. Kısaca PV ile gösterilir. Güneş panellerini 3 katman olarak düşünebiliriz. P ve N tipi yarı iletken maddelerden yapılmış 2 levha ve arada izalosyon sağlamak için kullanılan 3. bir tabaka. Aradaki bu sınırı elektronik devrelerdeki dioda benzetebiliriz. Aynı diod gibi bir yönden(P’den N’e) iletime izin verirken, ters yönde akımı kesmektedir. Güneş pil hücrelerin üst (ışığa bakan) yüzeyinde bulunan N tipi yarı iletkenler ışıkla birlikte elektronlarını serbest bırakırlar. Aradaki sınır bölgesini geçerek P tipi yarı iletkene doğru akarlar. Oluşan potansiyel enerji farkı elektrik akımınıdoğurur. Elde edilen Doğru Akım (DC) inverterler ile Alternatif akıma (AC) çevrilir. Enerjiden faydalanılabilmesi için P ve N tipi yarı iletkenlerin arasına yük bağlanması gerekmektedir.
Güneş ışınlarını sürekli alabilmek için hareketli güneş panelleri üretilmiştir. Yönleri güneş ışığını sürekli toplayacak şekilde otomatik olarak değişmektedir. Güneşi takip edecek şekilde ayarlanmışladır. Bu sayede maksimum verim elde edilir. Aşağıdaki şekilde sistemin nasıl çalıştığını görebilirsiniz.
Fotovoltaik (Photovoltaic)
Ne kadar güç elde edilir?
Fotovoltaik teknoloji mimarisi üzerine kurulan güneş pilleri ile elde edilen enerji; kullanılan hücre sayısı, devrelerin doğru yapılandırılması ve güneş miktarı ile doğru orantılı olarak artar ya da azalır. Genel olarak %20 – %50 (kış ve yaz şartları) verimlilik ile çalıştığı söylenebilir. Güneş enerjisinden yararlanmak için sistemin bulunduğu bölgedeki güneş haritasınında incelenmesi gerekmektedir. Günel panalleri ile çalışan santraller kurulabildiği gibi evlerinde çatılarına kurularak hizmet alınabilmektedir. Uydu haberleşme açısından bakıldığında ise güneş pilleri (panelleri) elektronik ekipmanların enerji ihtiyacının karşılanması için çok önemlidir.
Benzer Konular:
