Güneş Paneli

You are here:

Home
Güneş Paneli

GÜNEŞ PANELLERİ NEDİR ?

Güneş Panellerinin Oluşumu

Güneş Paneli ve oluşumu Sanayideki gelişmeyle birlikte artan elektrik enerji ihtiyacı, pahallılaşan elektrik tüketim bedelleri ve mevcut fosil (kömür, doğal gaz vb.) yakıt rezervlerinin süratle azalması yeni enerji kaynaklarının arayışını ve kullanımını hızlandırmıştır. Güneş enerjisi yenilenebilir enerji kaynakları içinde, üzerinde en çok araştırma yapılan enerji türlerinden biridir. Yenilenebilir enerji kaynağı, tükenmeyen, ertesi gün tekrar kullanıma hazır enerji kaynağı demektir. Rüzgar enerjisi, biotermal enerji, güneş enerjisi gibi enerji türleri yenilenebilir enerjilerdir. Gelişmiş ülkelerde elektrik enerjisi elde etmek için güneş enerjisinin uzun yıllardır kullanılmasına rağmen, bu konunun ülkemizde son yıllarda önem kazanmaya başlaması güneş zengini olan ülkemiz için, geç de olsa oldukça sevindirici bir gelişmedir. Güneş hücreleri (fotovoltaik hücreler), yüzeylerine gelen güneş ışığını doğrudan elektrik enerjisine dönüştüren yarıiletken maddelerdir. Yüzeyleri kare, dikdörtgen, daire şeklinde biçimlendirilen güneş hücreleri alanları genellikle 100 cm² civarında, kalınlıkları ise 0,1- 0,4 mm arasındadır. Güneş hücreleri fotovoltaik ilkeye dayalı olarak çalışırlar, yani üzerlerine ışık düştüğü zaman uçlarında elektrik gerilimi oluşur. Hücrenin verdiği elektrik enerjisinin kaynağı, yüzeyine gelen güneş enerjisidir.

Photovoltaic (PV) Nedir ?

PV Teknolojisi Photovoltaic (Fotovoltaik) keşfi 1839 yılına dayanmaktadır. Ancak ilk pratik çalışma 1950’li yıllarda yapılabilmiştir. Fotovoltaik modüllerin ilk kullanımı uydular için sağlanmıştır. Alışageldik piller, yakıt hücreleri ve nükleer enerji dönemin şartlarına uygun olmadığından kısa bir zaman sonra depolanan enerji kullanılmaya başlanmıştır. Teknoloji ve şartlar geliştikçe yüksek verimli silikon güneş pilleri keşfedilmiş, bu doğrutu da fotovoltaik enerji yaygınlaşmaya başlamıştır. PV Nedir? PV yani Fotovoltaik tanımlamak gerekirse güneş hücreleri, üzerine güneş ışıkları(fotonlar) ulaştığı zaman direkt DC elektrik enerjisine çeviren ve bu işlem esnasında Silikon, Galyum, Arsenit, Kadmiyum Tellurid ya da Bakır İndiyum Diselenid gibi yarı iletken malzemeleri ihtiva eden sistem olarak nitelendirilebilir.

Güneş Enerjisi ile ilgili daha kapsamlı yazılarımızı bu sayfadan bulabilirsiniz.

Fotovoltaik Hücrenin Yapımında Kullanılan Malzemeler

Kristal Silisyum:

Önce büyütülüp daha sonra 150-200 mikron kalınlıkta ince tabakalar halinde dilimlenen Tek kristal Silisyum bloklardan üretilen güneş pillerinde laboratuvar şartlarında %24, ticari modüllerde ise %15’in üzerinde verim elde edilmektedir.

Galyum Arsenit(GaAs):

Bu malzemeyle laboratuvar şartlarında %25 ve %28 (optik yoğunlaştırıcılı) verim elde edilmektedir. Diğer yarıiletkenlerle birlikte oluşturulan çok eklemli GaAs pillerde %30 verim elde edilmiştir.

Amorf Silisyum:

Kristal yapı özelliği göstermeyen bu Si pillerden elde edilen verim %10 dolayında, ticari modüllerde ise %5-7 mertebesindedir. Günümüzde daha çok küçük elektronik cihazların güç kaynağı olarak kullanılan amorf silisyum direkt güneş ışınımı az olan bölgelerde de santral uygulamalarında kullanılmaktadır.

Kadmiyum Tellürid(CdTe):

Çok kristal yapıda bir malzeme olan CdTe ile güneş hücre maliyetinin çok aşağılara çekileceği tahmin edilmektedir. Laboratuvar tipi küçük hücrelerde %16, ticari tip modüllerde ise %7 civarında verim elde edilmektedir.

Bakır İndiyum Diselenid(CuInSe2):

Bu çok kristal hücre laboratuvar şartlarında %17,7 ve enerji üretimi amaçlı geliştirilmiş olan prototip bir modülde ise %10,2 verim elde edilmiştir.

Optik Yoğunlaştırıcılı Hücreler:

Gelen ışığı 10-500 kat oranlarda yoğunlaştıran mercekli veya yansıtıcılı araçlarla modül verimi %20’nin, hücre verimi ise %30’un üzerine çıkılabilmektedir. Yoğunlaştırıcılar basit ve ucuz plastik malzemeden veya camdan yapılmaktadır.

GÜNEŞ PANELİ ÇEŞİTLERİ NELERDİR ?

Polykristal Güneş Paneli

Polykristal Güneş panelleri kullanım olarak en yaygın olan güneş panelidir. Bunun sebebi Polykristal güneş paneli fiyatının diğer hücre türlerine göre daha uygun fiyatlı olmasıdır. Polykristal güneş panellerinde ortalama hücre verimliliği %16 seviyelerindedir. Bu oran Güneş Paneli çeşitleri içindeki en düşük orandır.
Bunlara ek olarak yüksek sıcaklarda tüm güneş panelleri verim kaybı yaşarken, polykristal güneş paneli diğer türdeki panellere göre daha fazla verim kaybı yaşarlar. Bahsediler yüksek sıcaklıklar ise 45 dereceden yukarısı için geçerlidir.
Fiyat performans olarak değerlendirildiğinde ise diğer hücre türü olan monokristal güneş paneli ortalama %15 daha pahalı iken ortalama olarak %10 daha verimlidir.
– Hücre verimliliği nedir ?
– Hangi Güneş Panelini seçmeliyim ?
– Nasıl Bir sistem kurmalıyım ?
Gibi sorular için aşağıdaki başlıklarımızı okuyabilirsiniz.

Monokristal Güneş Paneli

Monokristal Güneş paneli hücre verimliliği ile ön plana çıkmaktadır. Hücre verimliliğinin yüksek olması sebebiyle fiyatlarıda artmaktadır. bu sebeptendir ki dar kullanım alanlarında ve yüksek sıcaklık bulunan bölgelerde tercih edilmektedir. Monokristal Güneş Panelleri ortalama hücre verimlilikleri %19 seviyelerindedir. Monokristal Hücrelerin daha verimli olması zorlu şartlarda daha üstün performans sergilediği anlamına gelmez. Bu ve bunun gibi bir çok yanlış bilgi dolaşmaktadır. Örneğin aşırı sıcaktan verim kaybı yaşanıyorsa her iki panel türünde de %10 kayıp yaşanır.

Yüksek sıcaklıklara daha dayanıklı olması sebebi ile ortalama olarak Kuzey yarım kürede 40. enlem çizgisi ve daha güneyinde bu panel türü tercih edilebilir. Performans ve yüksek verim isteyen kullanıcılarımızın monokristal güneş panelini tercih etmeleri daha mantıklı olacaktır. Bunlara ek olarak Kurulacak alan dar ve yetersiz ise en yüksek verim alınması için Monokristal Hücreli Güneş Panelleri tercih edilmelidir. Güncel değerler ile 60 hücre olarak değerlendirildiğinde Polykristal Güneş Panellerinde en yüksek 285 Wp değeri üretilebilirken, Monokristal Hücreler ile 320 Wp elde edilmektedir. (Wp -> Watt Peak)

– Monokristal mi Polykristal mi ?
bu sorunun karşılaştırması, artı ve eksilerini yazımızın devamında bulabilirsiniz.

Yarı Esnek Güneş Paneli

Yarı esnek güneş panelleri tercihen yat, gemi, tekne ve karavanlarda kullanılmakla birlikte hücreleri monokristal yada polykristal olabilmektedir. esnek hücreler ile üretildiği için ortalama 30 derece esneyebilmektedir. Esneme derecesini dahada arttırmak mümkündür fakat sağlıklı kullanım için 30 derece idealdir. Güneş Panellerinde birbirine bağlı hücreler farklı elektrik ürettiği zaman üretim kapasitesi düşmektedir. Örnek vermek gerekirse, 30 derece açı ile Güneş Panelini Yerleştirdiğimizde bir Yarı Esnek Güneş Panelinin bir kısmı güneşi daha dik açıyla alırken bir kısmı daha eğik açı ile görecek. Bu sebepten dolayı tüm panelin üretim kapasitesi düşmektedir.
Panel üzerinde cam veya etrafında alüminyum çerçeve bulunmadığı için kırılma yada ezilme tehlikesi bulunmamaktadır.
Esnek panelleri diğer panel türlerinin kullanıldığı günlük kullanım alanlarında da kullanabilirsiniz.
Fiyat/performans olarak diğer tür panellere göre daha pahalı olduğu için genelde zaruri ihtiyaç yerleri olan eğimli zeminlerde tercih edilmektedir.

Hit Film Güneş Paneli

Hit Film Güneş Paneli çeşidi Panasonic firması tarafından ilk defa 1997 yılında tasarlanmış ve kullanıma geçmiştir. Köklü bir firma olması ve şu an üretilmiş en yüksek verimliliğe sahip olan panasonic hit film güneş panelleri aynı zamanda diğer tüm güneş paneli türlerine göre yüksek sıcaklıklarda daha verimli olarak çalışmaktadır.
Fiyat performans olarak değerlendirildiğinde fiyat bazında yüksek kalmasına rağmen hem kalitesi hemde orjinalliği ile satışları hızla ilerlemektedir.
Hücre verimliliği olarak %21 olarak değerlendirilmekte olup firma ürününe 15 yıl garanti vermektedir. tabi 25 yılda elektrik üretmek garantisi mevcuttur.

Hit Film Güneş Panelleri ile ilgili bilmemiz gereken önemli ayrıntılardan bir taneside Güneş Enerji santrallerine uygun olarak dizayn edildiğidir. Evsel sistemlerde ve ufak sistemlerde kullanmak istersek minimum 48 Voltluk bir sistem olmalıdır. Hit Film Panasonic 325 Watt güneş Paneli kapalı devre voltajı 55,3 Volttur. Buda 48 Voltluk bir sistemdeki aküleri şarj edebilmek için ideal voltajdır.

Güneş Panellerinde Hücre Verimliliği Ne demektir ?

Güneş Paneli türlerinde hücre verimliliği dar alanlarda güneş enerji santrali kurmak isteyen kullanıcılar için önemlidir. Verimlilikten kastedilen Güneş Paneli içerisindeki hücrelerin yani güneş pillerinin daha verimli olmasıdır. Verimlilik tamamen hacime orantılı olarak üretilen elektriğe göre değerlendirilir. Daha da açıklamak gerekirse güneş panelinin metrekare içerisinde ürettiği elektriktir. Örneğin; hücre verimliliği yüksek olan monokristal 180 Watt güneş paneli ile polykristal 165 Watt güneş paneli aynı çerçeve ölçülerindedir. bununla birlikte monokristal hücre daha verimli olduğu için aynı alanda daha fazla elektrik üretebilmektedir.
Eğer sizinde alan sıkıntınız var ise monokristal hücre türünü tercih edebilirsiniz. Tabi Birim fiyat olarak bakmak gerekirse monokristal hücreler polykristal hücrelere göre biraz daha maliyetlidir. Yani Alan açısından sıkıntınız yok ise Monokristal aldım daha karlıyım yada daha avantajlıyım diye düşünmek yanlış olur. Unutmayın ki Güneş Enerji Santrallerinin %80 inden fazlası Polykristal Güneş Panelleri ile yapılmıştır.

Thin film Güneş Paneli, Hit Film Güneş Paneli, Esnek Güneş Paneli, Cam cam güneş paneli ve en çok kullanılan monokristal ve polykristal Güneş Paneli türleri tamamen kapladığı hacim ve verdiği verim üzerine kurulmuştur. Hücrelerdeki iyileştirmeler ve kaliteli kalitesiz farkı üretiminizi çok etkileyecektir. Unutmayın 30 yıl ömrü olan bu ekipmanı en kaliteli olanını seçmek zorundasınız aksi takdirde 5. yılın sonunda istenmeyen durumlar ortaya çıkabilir ve oluşan maliyetler ile paranızın karşılığını alamazsınız.

Cam cam Paneller ve Thin Film Paneller görsellik olarak cam yüzeyden pek farkı olmadığı için genelde dış cephe bina kaplamalarında tercih edilmektedir. Verimlilik olarak diğer panellerden biraz aşağıda kalmatadır fakat görsellik olarak diğer tüm panellerden ön sıradadır. Sizinde tamamen güney cepheye bakan binanız yada eviniz varsa bu panel türünü tercih edebilirsiniz.

Monokristal Güneş paneli mi Polykristal Güneş Paneli mi ?

Güneş Paneli seçerken monokristal ve polykristal hücreler arasında kalınır genelde. bu konuda çeşitli efsaneler dolaşmaktadır. Örneğin gölgede monokristal hücrenin daha verimli olduğu gibi… Yüzdelik olarak bakarsak bu bilgi doğru değildir !!!
Örnekle açıklamak gerekirse 180 Watt monokristal güneş paneli gölgede %10 daha az üreterek 162 Watt üretir,
165 watt polykristal güneş paneli ise gölgede %10 daha az üreterek 148 Watt üretir.
Yani gölgelede Monokristal güneş paneli hücre verimliliği yüksek olduğu için aynı alan içerisinde daha fazla elektrik üretir fakat gölgede daha az verimli verim kaybı yaşar diye bir durum söz konusu değildir.
Bu sebeple yüksek sıcaklık durumuna ve alan büyüklüğünüze göre karar vermelisiniz.

Ömür olarak değerlendirmek gerekirse dünya standartlarında her iki panelde aynı ömre sahiptir. Yani Polykristal Güneş Panelide Monokristal Güneş Panelide 25 yıl ömür beklentili olarak üretilmektedir.

Nasıl Bir Güneş Enerjisi sistem kurmalıyım ?

Güneş paneli seçerken dikkat etmeni gereken ayrıntıları yukarıda belirttik. şimdi ise hesaplama kısmına dair birkaç bilgi verelim. Ülkemizde yaz kış ortalama güneşlenme süresi 5 saattir. yani 300 watt güneş paneli alıyorsanız yaz kış ortalaması olarak 1500 Watt günlük üretiminiz olacağını hesaplamalısınız. Sadece 5 saat mi üretiyor ? sabahtan akşama değil mi ? güneş görünce üretmez mi ?

Evet güneş doğduğunda üretmeye başlar ama güneşin o an ki açısında göre panel üretimi değişmektedir. örneğin günün ilk ışıklarında 300 Watt güneş paneli 50 Watt üretirken öğleden önce bu rakam 250 Watt olacaktır. güneş tam tepede iken 300 watt değerleri görülecek ve müteakiben akşam üzeri 200 watt değerlerine düşecektir. yani evet 10 saat üretim vardır ama siz 5 saat tam performans ürettiğini hesaplayınız !!!
bunun yanında güneş panelinden en iyi şekilde verim almak için mutlaka güneye bakacak şekilde kurulumunu yapmanız ve yine güneye bakacak şekilde ortalama 30-35 derecelik açı vermeniz verimi arttıracaktır.
Güneş panellerinden elektrik üretimi yaz kış ortalaması yukarıda belirttiğimiz gibi 5 saat olmakla birlikte bu süre yaz aylarında 7 saate kadar çıkabilmektedir ve kış aylarında 3 saate kadar düşebilmektedir !!!