Tesisat Dergisi 137. Sayı (Mayıs 2007)

MAKALE 2. Fotovoltaik (PV) Enerii ve Sistemler Fotovolfaik sistemlerin kullanılmasının ona nedeni güneş ışınımından direkt olarak elektrik elde edilmesidir. Bu sistemlerin modüler yapısı miliwott'ton megowotto kodar geniş güç ihtiyacı aralıkiarına cevap Yerebilmelerini sağlar. Genel kullanım incelenirse bir modülde 30-36 güneş hücresi olup verdiği gücün 20 ila 70 W orasında değişebildiği görülmektedir. Daha fazla güç gerektiğinde modüller seri olarak bağlanorak elde edilecek voltaj arttırılabilir. Eğer daha fazla akım o ihtiyaç duyuluyor a modüller paralel olarak boğlonabilir. Üretilen enerjinin bir kısmı veya tamamı daha sonra kullanı l ma k üzere akülerde depolonabilmektedir. Aynco OC güç üreten PV modülleri dönüştürücü (invertor) ile desteklenerek AC güç de elde edilebilir. Bu modüler esneklik ihtiyaç duyulan güç üretimine yönelik kurulumu kolaylaştırmaktadır. Bu önemli biravantajdır. Şeldll'detemel bir PV sistemin şeması verilmektedir. 2.1. Fotovoltalk Sistemlerin Tasarımı Bir fotovollaik sistem tasarımına başlarken göz önüne alınması gereken üç temel faktör vardır. Bunlar sıra ıylo uygulomanın karakteristikleri, hava koşullan ve kullon ı ­ cıdır. Her yük tek, tek ele al ınıp bir gün boyunca no kadar süre ile kullanılacağı, çekeceği akım ve gerilim değerl eri bilinmelidir. Sonra kullanı lacağı zaman dilimi belirlenmelidir, zira mevsimlere göre efde edilebilecek ışınım değerleri değişkendir ve bilinmektedir. Daha sonra 132 Tesısat Detgls Sayı ·137- Mayıs 2007 Şarj rogülolötü PV j~n~ratör Şekil 1 . Boşit bir PV şistem. ise eldeki verilere göre modüllerin en doğru şekilde yerleştirilmesi gereklidir. ihtiyaç duyulan yüke göre modül, akü ve diğer yardımcı elemanların sayısı seçilmelidir. Sistem çıkışında kullanılacak akım türüne göre gerekli aporatlar te pit edilm li (dönüştürücü, çevirici), diğer yardımcı elemanların fiziksel özellikleri de göz önüne al ınarak akü ve modüllerin gerilim değerleri belirlenmelidir. Sistemin coğrafi konumuna göre {enlem ve boylam) gerekl i değerler tablolardan al ınabilir. Daha sonra kullanıcının tercihleri devreye girecektir. Bunlar tasarruf tercihleri, güvenlik önlemleri ve estetik kaygı lar olabilir. Bütün bu faktörlere göre sistemin tek başına mı ya do destekleyici bir sistemle mi kullan ılacağı belirlenebilir. Destekleyici bir sistem olarak herhangi bir yenilenebilir enerji kaynağını n yanı sıra ulusal şebeke de kullanılabilir. Buna göre PV sistemler bağımsız sistemler ve şebekeye bağlı sistemler olarak da ikiye ayrılabili r. 2.2. Fotovolfaik (PV) Piller PV piller (güneş pilleri) güneş enerjisini doğrudan elektrik enerjisine dönüştüren yarı iletken kristallerdir. Bazı maddelerin elektriksel özellikleri ışığa bağlı olarak değişmektedir ve fotovolfaik elektrik üretiminin esasını do bu oluşturmaktodır. Birbirine benzemeyen herhangi iki malzemenin ekiemi ile de fotovolfaik etki oluşturulobilmektedir fakat güneş pillerinde iletken liği iletken metaller ile yal ıtkan malzemeler arasındaki değerlerde olan yarı i letken malz meler kullan ı lır. Bunlardan en sık kullanılanı da silikondur. Silikon silisyum-oksijen zin· cirin çeşitli grupların eklenmesiyle elde edilen polimer ailesinin üyelerine verilen genel adıdır. Şekil2'de silikondan yapılmış bir güneş hüc· resi görülmektedir. Şekil 2. Güne§ h Uc:reşi . Bu hücreler seri ve paralel olarak bağlanarak 5-120 W arasında güç verebilen modüller oluştu rul ma ktadır. PV modüller taşıma ve kullanım kolaylığı açısından larninasyon teknolojisi kullanılarak hücrelerin önyüzüne optiksel geçirgenl iği yüksek cam ve alt yüzeyine de EVA (etinel vinil asetat) koplanıp bütünün bir metal içine çerçeveye alınmasıyle oluşturulurlar. Bu şekilde

RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=