Yazar: fiducia
Tarih: 21/9/2017, 12:03 (GMT 3)

GÜNEŞ ENERJİSİ
Güneş Dünya için son derece önemli, vazgeçilmez ve sonsuz bir enerji kaynağıdır. Ayrıca
bununla beraber Güneş enerjisi çevreyi kirletmeyen tamamıyla ücretsiz ve tükenmeyen bir
enerji kaynağıdır. Türkiye de Güneş enerjisinden faydalanma yönünden oldukça avantajlı
konumdadır.
Dünya için güneş ışınımının dağılımı
Türkiye’nin güneş haritası
Güneş Enerjisinin Diğer Enerji Kaynaklarına Göre Avantajları:
1. Güneş enerjisi sonsuz düzeyde tükenmeyen bir enerji kaynağıdır.
2. Güneş enerjisi saf bir enerji kaynağıdır. Bünyesinde gaz, duman, toz, karbon, kükürt veya
herhangi bir zararlı madde içermez.
3. Dünya üzerindeki bütün ülkeler Güneş enerjisinden yararlanma imkânına sahiptir.
4. Güneş enerjisi hiçbir ulaştırma masrafı olmaksızın her yerde mevcuttur.
5. Güneş enerjisi yüksek ve kompleks bir teknoloji gerektirmediğinden bütün ülkelerde
kolaylıkla sanayi kuruluşlarında ve evlerde yararlanılır.
6. Güneş enerjisi sistemlerinde meydana oluşacak arıza enerjinin tümünü etkilemez.
7. Güneş enerjisinden faydalanma miktarı farklı yerlerde değişim gösterse de her yerde Güneş
enerjisinden yararlanmak mümkündür.
8. İşletme giderleri düşüktür.
Güneş Enerjisinin Diğer Enerji Kaynaklarına Göre Dezavantajlı Yönleri:
1. Güneş enerjisinin yoğunluğu düşüktür ve sürekli değildir.
2. Güneş enerjisinin ilk yatırım giderleri biraz yüksektir.
3. Güneş enerjisinden gelen enerji miktarı bizim kontrolümüz altında değildir.
4. Enerji kullanımının değişik zamanlarda olması enerji kaynaklarının depolanmasını
gerektirir. Fakat Güneş enerjisinin depolanmasında birçok problemle karşılaşılmaktadır.
5. Özellikle enerji ihtiyacının yüksek olduğu kış aylarında güneş enerjisinden faydalanma
imkânı düşük seviyededir.
Güneş Enerjisinin Kullanım Alanları
Güneş enerjisi genelde ısı enerjisine ve elektrik enerjisine dönüştürülerek kullanılır. Isı
enerjisine dönüştürülerek Güneş enerjisi kullanımını sıcaklık derecelerine göre 3 bölüme
ayırabiliriz.
A) Sıcaklığın 150 oC ‘den az olduğu durumlar (düşük sıcaklıklar)
- Binaların ısıtılması ve havalandırılmasında
- Tarım sektöründe kurutma işlemi ve seraların ısıtılmasında
- Evlerde kullanılan suyun ısıtılmasında
B) Sıcaklığın 150 °C ile 600 °C arasında olduğu durumlarda (orta sıcaklıklar)
- Sulama işlemlerinde kullanılan su pompalarında
- Güneş tencereleri ve küçük motorlarda
- Buhar gücüyle elektrik üretimi için jeneratörlerde
C) Sıcaklığın 600 °C olduğu durumlarda (yüksek sıcaklıklar)
- Güneş fırınlarında
- Maddelerin ayrıştırılmasında
- Elektrik üretiminde
- Seramik yapımında ve cam sanayinde
Güneş Enerjisi Sistemleri
Güneş enerjisinden faydalanmak için kurulan sistemler genel olarak aktif sistemler ve pasif
sistemler olmak üzere iki kısma ayrılır.
Pasif sistemler sistem kurulduktan sonra Güneş enerjisinin kullanımı için ek bir enerji
gerektirmeyen sistemlerdir. Isıyı toplayan duvar sistemleri, seraların ısıtılması için geliştirilen
enerji sistemleri örnek olarak verilebilir. Pasif sistemler Güneş enerjisinden yararlanmanın en
kolay ve en ucuz yoludur. Aktif sistemlerinde ise sistem kurulduktan sonra Güneş enerjisini
kullanmak için ek bir enerji gerektiren sistemlerdir.
Farklı sistemlerde kullanılan kolektörler sıcaklık derecelerine göre sınıflandırılabilir.
a) Düşük seviyedeki sıcaklık uygulamaları (20-150°C)
b) Orta seviyedeki sıcaklık uygulamaları (150-600°C)
c) Yüksek seviyedeki sıcaklık uygulamaları (600°C-)
Düşük seviyedeki sıcaklık uygulamalarında genel düzlemsel kollektörleri kullanılır. Orta
seviyedeki sıcaklık uygulamalarında gelen Güneş ışınının yansıtma veya kırma yoluyla bir
nokta üzerine toplandığı odaklı toplayıcılar sıkça kullanılır. Bu uygulamalar sanayide
kullanılan sıcak su ve buhar temini, soğutma ve ısıtma sistemlerinde tercih edilir. Bu sistemler
de Güneş’in devamlı olarak takip edilmesi gerektirmektedir. Yüksek seviyeli sıcaklık
uygulamalarında ise heliostat olarak adlandırılan devamlı Güneş’i izleyen ve Güneş ışınlarını
bir nokta üzerinde toplayan bir sistem kullanılır. Yüksek seviyeli sıcaklık uygulamaları
elektrik üretiminde ve sıcak buhar üretiminde kullanılır. Yoğunlaştırma sistemleri ve
parabolik kollektörler bu grup içerisine alınabilir.
Güneş Açıları
Dünya üzerindeki herhangi bir yere göre Güneş’in konumu belirlemek için ekvator çizgisi
referans olarak alınır ve bu referansa göre çeşitli açılar belirlenir.
1. Esas Güneş Açıları
Dünya üzerindeki herhangi bir noktanın Güneş’e göre konumu o noktanın enlemine, saat
açısına ve Güneş deklinasyon açısına bağlıdır. Bu açılar bilinirse o noktanın Dünya üzerindeki
yeri tayin edilebilir
1.1. Enlem Açısı (Φ)
Belirlenen noktayı Dünya merkezi ile birleştiren doğrunun ekvator çizgisine yaptığı açıdır.
Ekvatorun kuzeyine (+) simgesi ile güneye ise (-) simgesi ile ölçülür. Bu ölçüm kuzey kutbu
için (+90o
), güney kutbu için (-90o
) olur.
1.2. Saat Açısı (h)
Belirlenen noktanın boylamı ile Güneş’le Dünya merkezi arasındaki doğrunun açısal olarak
ölçümüdür.
1.3. Deklinasyon Açısı (𝛿)
Güneşin doğrultusu ile ekvator düzlemi arasındaki açı miktarıdır. K