Petrol, kömür ve doğal gaz gibi fosil yakıtlarla karşılaştırıldığında, güneş enerjisi özellikle sürdürülebilir bir enerji biçimidir.
Güneş Enerjisi
Güneş enerjisi, evler, ofisler, fabrikalar ve ulaşım için bir enerji kaynağı olarak güneş radyasyonunun kullanılmasıdır. Güneş enerjisi sistemleri, kendileri güneş pillerinden (fotovoltaik hücreler veya PV piller olarak da adlandırılır) oluşan güneş panellerini kullanarak güneş enerjisini yakalar. Bir PV güneş enerjisi sistemi, güneş enerjisini hemen elektrik akımına dönüştürebilir, bu da cihazlara güç sağlayabilir, ev pillerini şarj edebilir veya elektrik güç şebekesine geri beslenebilir. Bu arada, güneş enerjisi sistemleri güneş ışınlarından ısı toplar ve bu ısıyı çeşitli uygulamalara uygular.
Güneş Enerjisinin 3 Faydası
Güneş enerjisi teknolojileri, kömür, petrol ve doğal gaz gibi fosil yakıtlara göre avantajlar sunar.
- Tedarik esasen sınırsızdır. Güneş, güneş sistemimizdeki en güçlü enerji kaynağıdır; onsuz, gezegenimiz var olamazdı bile. Bu, güneşi nihai enerji üretim kaynağı yapar.
- Çeşitli uygulamalarda kullanışlıdır. Küçük güneş enerjisi tesisatları, bir elektrik şebekesine bağlanmadan evlere elektrik sağlayabilir. Bu arada, tipik olarak güneşli, kırsal bölgelerde geniş alanları işgal eden güneş enerjisi santralleri, küçük kasaba ve şehirlerdeki alanların enerji taleplerini karşılayabilir. Depolama teknolojisi ve iletim hatlarının enerji taleplerini karşılayabilmesi koşuluyla, güneş enerjisinden çok büyük miktarda enerji gelebilir.
- Diğer enerji türlerinden daha yenilenebilir. Güneş enerjisinin yakalanması, güneş panellerinin imalatını, bakımını ve nihai olarak değiştirilmesini gerektirse de, bunun kullanılabilir enerjiye dönüştürülmesi, her ikisi de fosil yakıtların yakılmasından kaynaklanan metan veya karbondioksit gibi sera gazları üretmez. Ve mevcut nükleer santrallerin aksine, güneş enerjisi zehirli nükleer atık bırakmaz. (Nükleer füzyon tesislerinin nükleer atık üretmeyeceğini, ancak bu teknolojinin henüz küresel enerji ihtiyaçlarını karşılamaya uygun olmadığını unutmayın.)
Daha Fazla Oku: Yeni Nesil Güneş Pilleri: Polaronlar
Güneş Enerjisi Nasıl Çalışır?
Çoğu güneş enerjisi üretimi iki biçimden biriyle gelir:
- Fotovoltaik enerji üretimi: Bu güneş enerjisi üretiminde fotovoltaik hücreler içeren güneş panelleri güneş ışınlarından fotonlar alır. Güneş enerjisi, bu PV hücreleri içindeki bir yarı iletkeni şarj eder ve sırayla elektrik tellerinden akan bir elektrik akımı üretir. Bu akım kendini doğru akım (DC) olarak gösterir, ancak ABD elektrik şebekesiyle çalışmak için alternatif akıma (AC) dönüşmelidir. Solar inverter adı verilen bir cihaz bu son adımı gerçekleştirir.
- Solar termal enerji yakalama: Bu güneş teknolojisi formu, güneş ışığından gelen ısı enerjisini yakalayabilir ve çeşitli kullanımlara sunabilir. Yüksek sıcaklıktaki güneş termal enerjisi, bazen bir depolama tankındaki suyu ısıtarak elektrik enerjisi üretebilir. Su, türbinleri döndüren ve böylece elektrik akımı üreten buhara dönüşür. Güneş enerjisinin bu kullanımı, hidroelektrik ve fosil yakıt santrallerinin enerji dönüşüm süreçlerine oldukça benzer.
Güneş Enerjisi Nasıl Kullanılır?
Güneş enerjisi tüm kasabalara veya bireysel evlere güç sağlayabilir.
- Büyük ölçekli güneş enerjisi: Güneş enerjisi, özellikle ekvator yakınlarında ve daha yüksek irtifalarda yoğun olmasına rağmen, dünya yüzeyinin tüm bölgelerine ulaşır. Dünyanın en büyük güneş enerjisi sistemlerinin çoğu, bu tür bölgelerde veya bitki yapraklarının gelen güneş ışığını engellemediği çöl bölgelerinde bulunur. Bir güneş enerjisi santralinde, güneş paneli adı verilen geniş bir güneş paneli ve ayna, gelen güneş ışığını yakalar. Fotovoltaik hücreler, bu güneş enerjisini elektrik hatlarının nüfus merkezlerine taşıdığı elektrik akımına dönüştürür.
- Küçük ölçekli güneş enerjisi: Konut çatılarındaki güneş panelleri sayesinde evler kendi güneş enerjisini sağlayabilir. Güneş enerjisi yalnızca güneş parladığında var olduğundan, çoğu ev güneş enerjisi sistemi, enerji depolamak için büyük piller kullanır. Bu piller, güneşli günlerde şarj olur ve daha sonra ev gece boyunca ve bulutlu veya yağmurlu günlerde enerji tükettiği için sürekli olarak boşalır. Güneş enerjisi, güneş enerjili su ısıtıcıları gibi teknolojilerde kendini gösterir. Bu güneş enerjisi ısıtma biçiminde, güneş kollektörleri radyasyonu yakalar ve ısıyı su tanklarına yönlendirir. Bu, doğal gaz alevi yerine suyu ısıtır, bu da güneş enerjisiyle su ısıtmayı başka bir yeşil teknoloji haline getirir.
