05-GÜNEŞ PANELİ NASIL ÇALIŞIR

Güneş ışığı foton adı verilen küçük enerji paketlerinden oluşur. Her dakika güneşten gelen fotonlar dünyanın bir yıllık enerji tüketimine yetecek kadar enerjiyi dünyamıza ulaştırırlar. Güneşten gelen bu enerjiyi kullanarak elektrik üretme amacı ile güneş panelleri, başka bir deyişle fotovoltaik paneller kullanılır.

Güneş enerjisi panelleri, güneşten gelen ışınların içerdiği foton enerjisinin elektrik enerjisine dönüştürülmesi mantığı üzerine kurulmuştur. Güneş panellerinde bulunan güneş hücreleri elektrik üretimine uygun yapılardır. Güneş hücreleri, pozitif ve negatif gerilim ile elektrik üretilmesini sağlayan elemanlardır. Güneşten gelen foton enerjisi bu yapılar sayesinde elektrik enerjisine dönüştürülür.

Güneş panellerinin yapımında kullanılan fotovoltaik hücreler silikon bazlı malzemelerden üretilir. Bu hücreler üzerine düşen güneş enerjisini doğrudan elektrik enerjisine çevirme özelliğine sahiptir. Silikon yapıya eklenen bor ve fosfor sayesinde pozitif ve negatif kutuplar oluşur ve bu devre üzerinden bir akım geçer. Böylece fotonlar elektriğe dönüşmüş olur.
Fotovoltaik özellikli silikon hücrelerin çok sayıda bir araya getirilmesi ile oluşan güneş panelleri, panelin büyüklüğüne bağlı olarak hücre sayısı artacağından, bu oranda elektrik enerjisi üretecek özelliğe sahip olurlar. Paneller mono kristal, polikristal ve ince filmden oluşan 3 tabakadan oluşur. Her bir tabakadaki hücrelerin verimliliği birbirinden farklıdır.
PV solar modüller DC (Doğru Akım) elektrik üretirler. DC akımda elektronlar bir elektrik devresinde tek yönde hareket ederler. Pile bağlı bir lamba örneğinde; elektronlar pilin eksi ucundan lamba üzerinden artı uca doğru hareket eder.

Alternatif (AC) akımda elektronlar, bir arabanın motorunun silindiri gibi, periyodik olarak ters yönde itilir ve çekilir. Bir bobin tel bir mıknatısın hemen yanı başında döndüğünde jeneratörler AC elektrik üretirler. Gaz veya dizel yakıt, hidroelektrik, nükleer, kömür, rüzgar veya güneş enerjisi gibi bir çok farklı enerji kaynağı bu jeneratörün “kolunu” çevirebilir.
Uzun mesafelere iletimin alternatif akımla daha az maliyetli olması nedeniyle, elektrik şebekelerinde AC, DC’ye tercih edilmiştir. Güneş panelleri DC elektrik üretmektedir. DC elektriği AC şebeke elektriğine inverter yardımıyla çevrilir.

Bir solar inverter, solar paneller tarafından üretilen DC elektriği AC elektriğe dönüştürür. Solar elektrik sistemlerinin beyinleri olan eviriciler, DC enerjiyi AC’ye dönüştürmenin yanı sıra toprak kaçaklarına karşı koruma sağlar, akım / gerilim / üretilen enerji ve benzeri istatistikleri tutar – iletir ve solar panellerin maksimum güç noktalarında (Maksimum Power Point Tracking – Maksimum Güç Noktası Tarama) çalışmasını sağlar.

Güneş panellerinin çalışma prensibi;
– Güneş ışığının panellere ulaşması,
– Güneş ışığının paneller tarafından DC akıma çevrilmesi ve invertere aktarılması,
– İnverterin DC enerjiyi evinizde kullanabileceğiniz şekilde AC’ye dönüştürmesi şeklinde özetlenebilir.

İstenilen enerji miktarına göre güneş hücreleri bir araya getirip birçok farklı alanda kullanmak ve enerji üretmek mümkündür. Kullanılan panelin boyutu yapılacak ise göre değişse de, işleyiş prensibi aynıdır.