Solar Ürünler

Güneş Pilleri nedir?

Güneş pillerin Türkiye'de çesitli adlandırılması oluyor. Bunların içinde en fazla kullanılanı: Güneş Pili, Güneş Paneli, FotovoltaikGüneş pillerinin işlevi güneş veya solar kollektörlerinden farklıdır. Kollektörlerin işlevi güneşden gelen termik enerjiyi toplamak ve aktif veya pasif olabilen bir transfer sıvıya aktarılır. Bu sistemler genelde sıcak su elde edilebilmesi için kullanılır.
Panel veya Solar Panel.Güneş pilleri işlevi ise fotovoltaikdir. Güneş pilleri (fotovoltaik piller), yüzeylerine gelen güneş ışığını (foton) doğrudan elektriğe dönüştüren yarıiletken maddelerdir.
Güneş pili modülleri genelde üç klasa veya yapıya ayrılır.
Bunlar: Monokristalin, Polikristalin veya CIS.

Güneş pillerinin üretiminde hammadde olarak yarıilekten olan silisyumkullanılır. Silisyum hammade olarak dünyada sınırsız sayılabilir, sadece güneş pillerinin üretimi için gereken saf silisyum (temiz hali) yeterince üretilebilmemektedir. Silisyum şu an tüm elektronik ürünlerde kullanıldığı için, üretim var olan rağbete yetişememektedir ve ayrıca dünyada sayısı az olan birkaç şirket saf silisyum üretme kapasitesinde ve bilgisindedir. 

Güneş Pili Türleri

Monokristalin
Monokristalin güneş pilleri 20% verimlik kapasitesindedir. Kalite ve verimlilik açısından monokristalin güneş pilleri en iyileridir ama üretimi teknik ve zaman açısından uzun sürdüğü için fiyat olarak pahalıdırlırdar. Monokristalin güneş pilleri uzun vadeli yatırım için en iyi seçenektir.

Monokristalin demek ayrıca tüm madde tek kristalinden oluşması ve materyalin atomar yapısı homojen olması demektir. Doğada bulunan tüm kristalin birleşimler aslında polikristalindir, sadece elmas neredeyse mükemmel monokristalin özelliğe sahibtir.

Polikristalin
Polikristalin güneş pilleri 16% verimlilik kapasitesindedir. Kalite ve verimlilik açısından polikristalin güneş pilleri monokristalin olanlar kadar iyi olmasa bile en fazla üretilen türlerdir, çünkü maliyeti daha düşük ve verimlilik/maliyet oranı hayli yüksektir.

Polikristalin demek materyalin monokristaline göre tek kristalinden oluşmaması, yani materyal çok monokristalin olmasıdır ve materyal tüm olarak homojen olmamasıdır.

CIS
CIS-Hücreler: CIS = Copper-Indium-Diselenid (Bakır-İndiyum-Diselenid = CuInSe2)

CIS-Hücreler ince tabakalı güneş pillerindendir. Klasik güneş pilleri (mono. veya polikristalin kalın tabakalı hücreler) 180-350 µm kalınlınlıktadırlar, CIS olanlar ise 5 µm kalınlıktadırlar. Düşük olan tabaka nedeninden dolayı maliyeti çok düşük olmalası ve verimliliği 10% kadar olmalası birçok açıdan avantajlıdır.

CIS'in ayrıca ışığın band genişliğinin büyük bölümünün kullabildiği için kötü hava koşullarında bile istiklarlıdır. Ayrıca CIS teklonolojisi yarışeffaf güneş pili üretimi sağlamaktadır ve ileride belki pencerelerde veya güneş kolektörlerinde kullanma imkanı sağlayabilir.
CIS teknolojisinin tek dezavatajı indiyum olmasıdır, çünkü indiyum'um dünyada sınırlı bir madde olması düşündürücüdür ama üretimde çok az kullanıldığı için şu an sorun olarak görülmüyor.

Kullanım İmkanları
Güneş pilleri elektrik üretimi için kullanılır. Güneş pilleri ile elektrik şebekesinden uzak yerlerde elektrik üretme imkanından yanı sıra elektrik şebekelerine elektrik üretip satma imkanı sunmaktadır.

Türkiye Cumhuriyetinde 5346 No.lu kanunun [1] kabulunden sonra yenilenebilir enerjiler daha çok önem
kazanmıştır.Belgeli yenilenebilir enerji üreticilere satış garantisi veren bu kanunun benzerleri, çeşitli Avrupa Birliği ülkelerinde de uygulanmaktadır.
Güneş pilleri kullanımı aynı zamanda uzun vadeli yatırım demektir. Genelde güneş pilleri 25 yıl içinde verimliğinden sadece 20% kaybetmektedir, CIS modüllerinde ise 10-15 yıldır. Buna dair üreticiler garanti vermektedir.
Güneş pillerine yaptığınız yatırım işlemine göre kısa süre içinde sizlere yaptığınız yatırımı geri dönüştürecek ve para kazandırıcaktır.

Yatırım İmkanları
Ada sistemi sizlere elektrik şebekesinden uzak yerde elektrik kullanımı sağlayacak ve genel yaşantınızı sürdürmeye imkan sağlayacaktır. Bunlar yayla evlerinde, kırsal alanda, yatınızda, sera sulamacılıkta vs. kullanılabilir.
Elektrik üretimi için güneş pilleri çok avantajlıdır, çünkü üretilen elektriği solar akümülatörlerine depolamadan elektrik şebekesine doğrudan satma imkanı oluşmaktadır.
Elektrik kesintisine önlem olarak ayrıca evinizin elektriğe bağlayıp elektrikler kesildiğinde hiç farkına varmadan devreye geçer.
Fabrika elektrik üretimini kurulabilir. Bu büyük sistem ile büyük üretim tesislerin elektrik ihtiyacı karşılanır. Solar Fabrik tesisleri 0% CO2 emisyonu ile çalışmaktadır! Köylerin elektrik giderini karşılamak için güneş pili sistemi veya hibrid sistem (güneş pili ile rüzgar gülü) kurulabilir.

Güneş Pilleri nasıl çalışır?
Sınırsız temiz enerji kaynakları olarak önce güneş enerjisi aklımıza gelir. Güneş enerjisini kullanabilmek için güneş ışığını ısıya veya elektriğe dönüştürmemiz gerekiyor. Güneş ışığının enerjisini kullanabilmek için iki seçenek vardır.Güneş ışığından kazanılan enerji ısı veya elektriktir. Isı güneş kollektörleri ile kazanılır ve genelde sıcak su kazanımı için kullanılınr. Elektrik kazanımı için güneş pilleri gerekmektedir.

Elektrik kazanımı nasıl gerçekleşiyor?
Güneş pilleri ( Fotovoltaik piller), yüzeylerine gelen güneş ışığını doğrudan elektriğe dönüştüren yarıiletken maddelerdir. Yüzeyleri kare, dikdörtgen, daire şeklinde biçimlendirilen güneş pillerinin alanları genellikle 1m2 civarında, kalınlıkları ise 0,2-0,4 mm arasındadır.

Güneş pilleri fotovoltaik ilkeye dayalı olarak çalışırlar, yani üzerlerine ışık düştüğü zaman uçlarında elektrik gerilimi oluşur. Pilin verdiği elektrik enerjisinin kaynağı, yüzeyine gelen güneş enerjisidir.

Güneş enerjisi, güneş pilinin yapısına bağlı olarak % 5 ile % 20 arasında bir verimle elektrik enerjisine çevrilebilir.

Güç çıkışını artırmak amacıyla çok sayıda güneş pili birbirine paralel ya da seri bağlanarak bir yüzey üzerine monte edilir, bu yapıya güneş pili modülü ya da fotovoltaik modül adı verilir. Güç talebine bağlı olarak modüller birbirlerine seri ya da paralel bağlanarak bir kaç Watt'tan megaWatt'lara kadar sistem oluşturulur.

Güneş pilleri ile enerji kazanımı için nelere dikkat ekmek gerekir?
Güneş pili alanı ve pilin kalitesi,
Işığın pile vurduğu açı > 90° açısında vuran foton (ışık) cereyan kazanımı için en verimlisidir,
Havanın nem oranı > Düşük nem oranı enerji kazanımı için daha verimlidir,
Güneş pilinin kurulduğu coğrafi konum

Güneş Pillerin Yapısı ve Çalışması
Yarı-iletken maddelerin güneş pili olarak kullanılabilmeleri için n ya da p tipi katkılanmaları gereklidir. Katkılama, saf yarı-iletken eriyik içerisine istenilen katkı maddelerinin kontrollü olarak eklenmesiyle yapılır. Elde edilen yarı-iletkenin n ya da p tipi olması katkı maddesine bağlıdır.

Yarı-iletken madde olarak çok kristalli silisyum kullanılır. P ve n tipi yarı-iletkenler biraraya gelmeden önce, her iki madde de elektriksel bakımdan nötrdür ve elektrik akımı oluşmaz.
PN eklem oluştuğunda, n tipindeki çoğunluk taşıyıcısı olan elektronlar, p tipine doğru akım oluştururlar. Bu olay her iki tarafta da yük dengesi oluşana kadar devam eder ve elektrik akımı oluşur.

Yarıiletken eklemin güneş pili olarak çalışması için eklem bölgesinde fotovoltaik dönüşümün sağlanması gerekir. Bu dönüşüm iki aşamada olur, ilk olarak, eklem bölgesine ışık düşürülerek elektron-hol çiftleri oluşturulur, ikinci olarak ise, bunlar bölgedeki elektrik alan yardımıyla birbirlerinden ayrılır.

Güneş Pili Sistemi
Güneş pili sistemlerin kurumu ve işlev hale getirilmesi çok kolaydır.
Güneş pilinin ürettiği cereyan denetim birimi tarafından gereğe göre ya akumulatörlere yönlendirilir ve enerjiyi orada depolar yada doğrudan kullanıma bırakır. Denetim birimi güneş pili sisteminin beynidir. Geceleri veya güneşsiz zamanlarda kullanım birimi elektriği doğrudan akumulatörlerden alır. Burada kullanılan akumulatörlerin kapasitesi önemlidir.

Şebeke uyumlu alternatif akım elektriğinin gerekli olduğu uygulamalarda, sisteme bir invertör eklenerek akümülatördeki DC gerilim, 220 V, 50 Hz'lik sinüs dalgasına dönüştürülür.

Benzer şekilde, uygulamanın şekline göre çeşitli destek elektronik devreler sisteme katılabilir. Bazı sistemlerde, güneş pillerinin maksimum güç noktasında çalışmasını sağlayan maksimum güç noktası izleyici cihazı bulunur.

Güneş Pili Kullanım Alanları
Güneş pili sistemlerinin şebekeden bağımsız (stand-alone) olarak kullanıldığı tipik uygulama alanları aşağıda sıralanmıştır.

Bina içi ya da dışı aydınlatma
Dağ evleri ya da yerleşim yerlerinden uzaktaki evlerde TV, radyo, buzdolabı gibi elektrikli aygıtların çalıştırılması
Tarımsal sulama ya da ev kullanımı amacıyla su pompajı
Orman gözetleme kuleleri
İlkyardım, alarm ve güvenlik sistemleri
Deprem ve hava gözlem istasyonları

yükleniyor..