Fotovoltaik Enerji Sistemleri

Temel Kavramlar ve Örnek Projelerle Fotovoltaik Güneş Enerjisi Sistemleri

Yazı Dizisi-2

Haluk Özgün

1.1 Enerji Üretiminde Çevreci Alternatif Yenilenebilir Enerjiler

Yenilenebilir enerjiler yakıt gereksinimlerini doğadan karşılayan, koşullu ama pratik olarak sınırsız enerji kaynaklarıdır.

Yakıt olarak doğayı kullanma çeşitleri değişken olsa da temelde bütün enerjilerin kaynağının güneş olduğu unutulmamalıdır. Bütün yenilenebilir enerji kaynakları sınırsızdır fakat koşulludur. Rüzgarın esmesi, güneş enerjisinin dünyaya yeterli oranda ulaşması, biyokütle kaynaklarının büyümesi veya dalganın oluşması hepsi koşulludur belirli sınırlar içerisinde tekrarlanırlar. Fakat temelde bu kaynakların hepsi güneşin ömrü ile sınırlıdır.

Çeşitlerine göre yenilenebilir enerji kaynakları; Güneş, rüzgâr, biokütle, jeotermal, dalga-gelgit, hidroelektrik olarak sıralanabilir. Bunların sahip oldukları enerji değerleri karşılaştırması
Şekil-1.3 de verilmiştir. Tüm yenilenebilir enerji kaynakları potansiyeli mevcut küresel enerji ihtiyacının 3078 katını teorik olarak karşılayabilmektedir.

Şekil-1.3: Dünya yenilenebilir enerji kaynakları potansiyeli.[3]

Yenilenebilir enerji teknolojileri her geçen gün gelişmekte ve bu kaynaklardan enerji daha verimli bir şekilde üretilmeye başlanmaktadır. Bu durum enerji birim maliyetini düşürmekte  ve kurulacak olan sistemlerin fizibilitesini arttırmaktadır. Bununla birlikte üretici sayısı da artmakta buna bağlı olarak ürün tedarikini hızlandırmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarının sınırsız olması üreticileri bu yönde ARGE çalışmalarına yöneltmektedir. Dünyanın enerji devleri olan petrol firmaları da kendilerini yenilenebilir enerjiler alanında da göstermeye başlamışlardır.



Ülkelerin yenilenebilir enerji teknolojilerinin gelişmesine ayırdıkları bütçe ve coğrafi koşulları nedeniyle dünya üzerindeki belirli ülkeler çevreci teknolojilerde öncü konumuna gelmiştir. Elektrik üretimi için kurulmuş yenilenebilir enerji sistemlerinin dünya üzerindeki dağılımları ABD Enerji Bakanlığı tarafından hazırlanmış 2011 raporunda ilk 5 ülkeye göre sıralamayı Şekil-1.5 de göstermektedir.



Yukarıda verilen sıralama elektrik üretiminde yenilenebilir enerji sistemlerinin sahip olduğu toplam kurulu güce göre yapılmıştır. Yenilenebilir enerjiler fotovoltaik güneş, yoğunlaştırılmış
güneş rüzgar, biyokütle, jeotermal, hidroelektrik olarak değerlendirilmeyealınmıştır. Yenilenebilir enerji sistemlerinin dayandığı teknolojik altyapı ve coğrafik etkenler
ülkeden ülkeye farklılık göstermektedir.

Her ülke kendi altyapısına ve gelişim potansiyeline göre enerji politikalarını geliştirdiğinden bazı ülkeler bazı alanlarda liderliği ele almışlardır. Şekil-1.5 de verilen dağılımlarda Çin hidroelektrik ve rüzgar tesisleri üzerine yoğunlaşması ile sahip olduğu rüzgar ve su potansiyelini iyi kullandığını göstermektedir. Brezilya şeker kamışı üretiminde dünya lideri konumunda olması ve şeker kamışından üretmiş olduğu etanolu taşımacılık sektöründe kullanması sahip olduğu bu potansiyeli iyi kullandığının bir göstergesidir. Enerji üretmek için geliştirilen teknolojiler ülkenin enerji tüketimini karşılamak için kullanılmasının yanında bu teknolojiyi kullanma potansiyeli olan ülkelere pazarlama imkânınıda doğurmaktadır. Almanya’nın güneş enerjisi potansiyeli az olmasına karşın Fotovoltaiksistem kurulumlarında dünya lideridir. Fotovoltaik hücre üretimi konusunda üstün teknolojik bilgi birikimine sahip olmaları ve güneş enerjisi konusunda ARGE yatırımlarına ağırlık vermeleri bu alanda öne çıkmalarını sağlamıştır. Güneş enerjisi teknolojileri satışı da ayrıca ülkeye önemli bir ekonomik kazanç sağlamaktadır.

Bundan sonraki yazı dizimizde “   Teknolojilerine Göre Dünyada Yenilenebilir Enerji  Sistemleri Dağılımı, Enerji Depo Kaynakları ”  anlatılacaktır.

Bu kitabın yayını için izin veren  Sn. Haluk Özgün ve GÜNDER 'e ( Uluıslararası Güneş Enerjisi Topluluğu Türkiye Bölümü)  Elektrik Tesisat Portalı olarak  içtenlikle teşekkür ederiz.