türkiye`de elektriksiz ev, kulube, dam kalmasın - teks

TÜRKİYE’DE ELEKTRİKSİZ EV, KULUBE, DAM KALMASIN
En önemli Misyon hedefleri “Güneş enerjisinden faydalanmanın verimliliğini arttırmak; Güneş
enerjisinden faydalanmayı ucuzlatmak ve böylece Güneş enerjisinden faydalanmayı
yaygınlaştırmak” olan TEKS-TAR GÜNEŞ ENERJİLERİ Ltd. Şti. , patentli ürünü SOLARPOL®
Esnek Su Isıtıcı Güneş Kolektörleriyle Fotovoltaik (PV) Panelleri kombine ederek geliştirip
patent başvurusunu yaptığı SOLARPOL® PV-T (Hibrid) Kolektör/Panelleriyle hedefine bir adım
daha yaklaşmıştır.
Fotovoltaik (PV) hücreler, üzerlerine düşen güneş ışınlarının (fotonların) % 80’ini
emebilmekteler, ama bu enerjinin sadece % 5-23’ünü elektriğe dönüştürebilmektedirler.
Emilen enerjinin geri kalan kısmı ise ısıya dönüşmektedir. Dolayısıyla PV panellerin
sıcaklığı ülkemizin büyük bir kısmında yaz aylarında 80 oC’nin üstüne çıkmaktadır.
70 oC’nin üstündeki sıcaklıklarda PV hücreler yavaş yavaş kavrulmaya başladıklarından ve bu
olay sıcaklık arttıkça hızlandığından, yüksek sıcaklıklarda panellerin faydalı kullanım ömürleri
çok kısalmaktadır. Çare, panellerin arka yüzeylerinden suyla, havayla veya ısı pompalarının
yoğuşmuş gazıyla/sıvısıyla soğutulmalarıdır. Ancak piyasadaki bu borulu soğutma sistemine
sahip hibrit (PV-T) kolektör/paneller, düz panellere nazaran oldukça (en azıyla 3 katı) daha
pahalı olduklarından, kullanımları yaygınlaşamamaktadır.
TEKS-TAR Güneş Enerjileri firmasının sahibi Prof.Dr. Işık TARAKÇIOĞLU, patent hakları
firmamıza ait olan Tekstil Esaslı Esnek Su Isıtıcı Kolektörlerle PV panelleri kombine ederek,
yüksek verimli ve çok ucuz Hibrit (PV-T) Kolektör/Paneller geliştirmiş ve patent başvurularını
yapmıştır. PV panellerin soğutulması, bunların faydalı kullanım ömürlerini uzatmanın yanında
verimlerini de önemli ölçüde artırmaktadır. Wenham’a göre monokristalin PV hücrelerde her bir
derece soğutma, verimi % 0,53 artırmaktadır.
SOLARPOL Tekstil Esaslı Su Isıtıcı Esnek Kolektörleri son derece basit ve dolayısıyla da ucuz
kolektörlerdir. Dolayısıyla bunların PV panellerle kombinasyonu şeklindeki SOLARPOL Hibrit
(PV-T) Kolektör/Panelleri de aynı şekilde basit ve ucuzdurlar. Piyasada bulunan sulu hibrit
kolektör/panellerde, paneller panelin arka yüzeyine yerleştirilmiş borular içerisinden geçirilen
suyla soğutulmaktadırlar. SOLARPOL hibrit (PV-T) kolektör/panellerde ise, panellerin
soğutulması ya suyu PV panellerin ön yüzünden serbest şekilde akıtarak veyahutta panellerin
arkasına üst yüzü panellere iyi bir şekilde temas edecek şekilde yerleştirilmiş SOLARPOL
Tekstil Esaslı Su Isıtıcı Esnek Kolektörleri sayesinde sağlanmaktadır. Bu geçiş sırasında
panelleri soğutan su ılımaya başlamakta ve sirküle edilen bu soğutma suyu öğle saatlerinden
itibaren 40-45 oC sıcaklıkta su olarak kullanılabilmektedir.
Tüm Güneş Panel ve Kolektörlerinin Verimlerinin Tozlanmayla % 50’ye Varan
Oranlarda Düştüğünü Biliyor musunuz?
Başta İç ve Güneydoğu Anadolu, Akdeniz ve Ege Bölgeleri olmak üzere Türkiye’nin büyük bir
kısmında yazın haftalarca, hatta aylarca yağmur yağmaz ve sonuçta da panellerin, kolektörlerin
üstü tabiri caizse bir parmak toz tutar. Bu da panellerin, kolektörlerin verimini önemli ölçüde
düşürür. Panellerin, ön yüzünden su akıtılarak soğutulduğu tipteki SOLARPOL Hibrit (PV-T)
Kolektör/Panellerinde ise, PV panellerin üzerinden devamlı olarak su aktığından, tozlanma
problemi de ortadan kalkar. Yani bu tipteki SOLARPOL Hibrit (PV-T) Kolektör/Panellerindeki PV
panellerin verimi (güç çıktıları) tek başına kullanılan PV panellere nazaran, yalnız soğutuldukları
için değil, aynı zamanda toz tutmadıkları için de artmaktadır.
PV Panellerle Daha Fazla Elektrik Enerjisi Elde Edebilmenin En Etkili Yolu,
Panellerin Üzerine Düşen Güneş Işınımını Artırmaktır.
PV panellerin aldığı güneş ışınlarının yoğunluğu, güneş ışınları panellerin üzerine ne kadar dik
gelirse o kadar yüksek olur. Bu nedenle güneşin dik olduğu yaz aylarında paneller ne kadar
yatık, güneşin eğik olduğu kış aylarında da paneller ne kadar dik olursa panellerden elde edilen
elektrik enerjisi o kadar fazla olur. Ege Üniversitesi Güneş Enerjisi Enstitüsü’nde yapılan bir
çalışmaya göre, İzmir için Haziran ayında panellerin tam yatay, Aralık ayında da yatayla 61 o açı
yapacak şekilde yerleştirilmesinin optimal sonuçlar sağladığı tespit edilmiştir. Panellerin yatayla
yaptığı açı ayarlanamıyorsa, İzmir için en uygun açı 30,3o ‘dir. Güneye bakacak ve yatayla 30,3o
sabit açı yapacak şekilde yerleştirilen penellerde İzmir’de bir yılda alınan toplam güneş enerjisi
6398 MJ/m2 olurken, Güneye bakacak ve yatayla yaptığı açı her ay optimal olacak şekilde 0o ile
61o arasında ayarlanabilecek şekilde yerleştirilen panellerde bu değer 6802 MJ/m2’ye
çıkmaktadır, yani % 6,5 artmaktadır.
Halbuki yatayla 30,3o sabit açı yapacak ve saat 6.00-12.00 (yaz saati) arasında Doğu/G.Doğu
arasına, saat 12.00-15.30 arasında Güneye ve saat 15.30-20.00 arasında G.Batı/Batı arasına
bakacak şekilde yerleştirilen panellerde alınan toplam güneş enerjisi,
sabit olarak Güneye
o
bakacak ve yatayla 30,3 açı yapacak şekilde yerleştirilen panellerde alınan toplam güneş
enerjisine nazaran en az % 30 daha yüksek olmaktadır. Bu nedenle SOLARPOL Hibrit (PV-T)
Kolektör/Panellerinin mecbur kalınmadıkça çatıya sabit bir şekilde yerleştirilmesi tavsiye
edilmeyip, döner ayaklı sehpaların kullanılması tavsiye edilmektedir. Resimlerde görüldüğü gibi
döner ayaklı sehpalara yerleştirilen ve günde 3 kere (Doğu/G.Doğu – Güney – G.Batı/Batı)
döndürülen SOLARPOL Hibrit (PV-T) Kolektör/Panelleri ile elde edilen elektrik enerjisi
miktarı, Güneye bakacak ve yatayla 30,3o sabit açı yapacak şekilde yerleştirilen eşdeğer
güçteki PV panellerle elde edilenden % 50 daha yüksek olmaktadır. Bu basit elle döndürülen
döner ayaklı sehpalar yerine tracker sistemleri kullanıldığında elde edilebilecek elektrik enerjisi
miktarı belki bir % 10 daha artırılabilir, fakat maliyetlerdeki artış bunun çok üstünde olacağından,
küçük (80-1200 Wp) üniteler için bu pahalı sistemler tavsiye edilmemektedir.
780 (4 x 195) Wp’lik ;
1500 (6 x 250) Wp’lik
sistemler
2 tane 195 Wp ‘ lik monokristalin SOLARPOL Hibrit (PV-T) Kolektör/Paneli ve 2 x 150 Amperlik
jel aküden oluşan bir üniteyle Mayıs-Eylül döneminde günde 3 kWh civarında elektrik elde
edilebilmektedir ki, bu da kışın sürekli kullanılmayan bir evin aydınlatma, televizyon, laptop ve
küçük buzdolabı için elektrik ihtiyacını sağlamaya yetmektedir. Buna ilaveten günde 300 litre
kadar 40-45 oC sıcaklıkta su da elde edilmektedir.
4 tane SOLARPOL Hibrit (PV-T) Kolektör/Paneli ve 4 x 150 Amperlik jel aküden oluşan bir
üniteyle (yukarıda soldaki resim) Mayıs-Eylül döneminde günde 6 kWh civarında elektrik elde
edilebilmektedir ki, bu da bir evin aydınlatma, televizyon, laptop ve buzdolabı için elektrik
ihtiyacını sağlamanın yanında günde 1-2 saat derin kuyu pompası ve süt sağma makinesi
çalıştırmaya da yetmektedir. Buna ilaveten günde 500 litre kadar 40-45 oC sıcaklıkta su da elde
edilmektedir.
Derin kuyu pompasının ve/veya süt sağma makinesinin daha uzun süre çaliştırılacağı
durumlarda, 6 tane SOLARPOL Hibrit (PV-T) Kolektör/Paneli ile 6 x 150 Amperlik jel aküden
oluşan ve Mayıs-Eylül döneminde günde 9 kWh civarında elektrik elde edilebilen bir ünitenin
tercih edilmesinde fayda vardır.
Sulamada jeneratör kullanımına SON
Alternatif akım pompaları için jeneratör yerine güneş (PV) panellerinin kullanılması durumunda,
sistemde kullanılan jel akülerin maliyeti PV panellerin yaklaşık 2 katı kadar olmaktadır. Bu da
sistemin toplam maliyetinin çok yüksek çıkmasına sebep olmaktadır. Bu nedenle 1 HP’den
küçük pompalarla haftada 5-10 saatı geçmeyen sulamalar hariç, sulamalarda DC (Doğru Akım)
pompalarının kullanımı daha ekonomik olmaktadır.
DC pompalı güneş enerjisi sistemlerinde akülere, şarj kontrollere ve invertöre gerek kalmadığı
için maliyetler önemli ölçüde düşmektedir. Bu büyük avantajına karşılık aküsüz DC pompalı
sistemler ancak güneş ışınlarının kuvvetli olduğu öğle saatlerinde (10. 00 – 16.00)
çalıştırılabilmektedir. Firmamızın geliştirdiği dönmeli sehpalar sayesinde PV paneller, tracker
sistemlerindeki gibi ciddi bir ek yatırım maliyeti olmadan, kolaylıkla elle döndürülebilmektedir.
PV paneller sabah Doğu’ya, akşamüstü de Batı’ya döndürüldüklerinde pompa, Haziran,
Temmuz aylarında sabah 8.00 ile 18.00, Eylül ayında da 9.00 - 17.00 arasında, yani ortalama %
50 daha uzun süre çalıştırılabilmektedir. PV paneller sık sık yıkanıp hem temizlenir, hem de
soğutulurlarsa verimleri daha da artmaktadır.
1 HP (0.73 kW) DC pompa için 4 x 250 Wp’lik; 1,35 HP (1 kW) DC pompa için 6 x 250 Wp’lik
( Yukarıdaki sağdaki resim); 2 HP (1,5 kW) DC pompa için 9 x 250 Wp’lik; 2,7 HP (2 kW) DC
pompa için 12 x 250 Wp’lik PV panel gerekmektedir.