Güneş Enerjisi Nedir? Güneş’in Özellikleri ve Enerji Kaynağı Olarak Güneş

güneş Enerjisi nedir, güneş Enerjisi nasıl elde edilir ,güneş Enerjisi nerelerde kullanılır? Güneş Enerjisinin tarihçesi ve dezavantajları hakkında kısa bilgi

Güneş Enerjisi Nedir

Dünya gezegeni üzerindeki tüm enerjinin birincil kaynağı güneşten gelmektedir. Güneş enerjisi doğrudan güneş ışığından üretilen güçtür. Güneş enerjisi, elektrik enerjisine dönüştürülen ısı enerjisi için kullanılabilir.

Yenilenebilir Enerji Nedir örnekleri

Güneş enerjisini kullandığımızda, Dünya’nın kömür veya petrol gibi kaynaklarını kullanmayız. Bu, güneş enerjisini yenilenebilir enerji kaynağı yapar. Güneş enerjisi kirlenme oluşturmayan temiz bir enerji kaynağıdır.

Isınmak için Güneş Enerjisi nasıl faydalanırız

Güneş enerjisi, evleri ve binaları ısıtmak için kullanılabilir. Isıyı çevreye taşıyıp, hareket ettirmek için kullanılan hiçbir mekanik bileşen olmadığında güneş enerjisi pasif ısıtma sağlamış olur. Pasif ısıtma, yüzme havuzlarını ısıtmak için evlerin su depolarını sıcak tutmak için kullanılır. Dışarıda park ettiğimizde bile arabamızı ısıtır (ki bu kışın hoştur, ancak sıcak bir yaz gününde çok da hoş değildir). Aktif ısıtma, ısıyı hareket ettirmeye yardımcı olan mekanik bileşenler olduğunda gerçekleşir. Güneş, suyu veya havayı ısıtmak için kullanılır, bu da daha sonra tüm odalarda eşit ısı sağlamak için binanın içine pompalanır.

Elektrik için Güneş Enerjisini kullanmak

Güneş enerjisinden elektrik üretmekte ilk akla gelen güneş ışınlarını elektrik haline çeviren güneş pilleridir. Güneş pillerine aynı zamanda fotovoltaik hücreler de denir. “Fotovoltaik” kelimesi, güneş ışığı oluşturan parçacıklar olan “fotonlar” sözcüğünden ve ayrıca bir “elektrik voltajı” olan “volt” kelimesinden gelir. Günümüzde güneş pilleri, hesap makineleri ve kol saatleri gibi küçük taşınabilir cihazlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Verimlilikleri arttıkça bina ve evlerde kullanılmakta popüler hale gelmişlerdir. Güneş pilinin avantajı bir bina ya da evin çatısına koyulabilmesidir, ekstra yer kaplamazlar.

Güneş pilleri nasıl çalışır?

Güneş pilleri fotonların enerjisini, elektriğe dönüştürür. Fotonlar güneş piline çarptığında, elektronlar panelin yüzeyine çekilir. Bu, panelin üst ve alt katmanları arasında voltaj oluşmasına neden olur. Panelin üstü ve alt kısmı boyunca bir elektrik devresi oluştuğunda, elektrik teçhizatına güç akışı sağlanır. Bir binaya veya bir eve güç sağlamak için bir sürü güneş pili gerekir.

Güneş Enerjisinin Tarihçesi geçmişi ne zaman bulunmuş

Fotovoltaik hücre Bell Labs araştırmacıları tarafından 1954 yılında icat edildi. O zamandan beri, güneş pilleri hesap makineleri gibi küçük eşyalar üzerinde kullanılıyor. Ayrıca uzay gemileri ve uydular için önemli bir güç kaynağı olmuştur. Bilim adamları güneş pilinin verimliliği konusunda ilerleme kaydettiler. Günümüzde güneş pilleri yaklaşık % 5 ila, % 15 verimliliğe ulaşmıştır. Gelecekte % 30 veya daha iyi bir başarı bekleniyor. Bu, güneş enerjisini çok daha ekonomik ve uygulanabilir bir enerji alternatifi yapacaktır.

Güneş enerjisinin Dezavantajları nelerdir

Güneş enerjisinin iki büyük dezavantajı vardır. Bir dezavantaj belirli bir yerde güneş ışığının miktarı günün saatine, hava durumuna ve yılın zamanına bağlı olarak değişmesidir. Diğer dezavantaj şu andaki teknolojiyle, iyi bir elektrik miktarı üretmek için çok pahalı fotovoltaik pillerin alınıyor olmasıdır.

 

Güneş’in Özellikleri ve Enerji Kaynağı Olarak Güneş
Güneş Enerjisi Nedir?Güneş ve çevresinde dolanan gezegenlerden oluşan güneş sistemi dünya için, temel bir enerji kaynağıdır. Özellikle dünyada yaşayan canlılar için vazgeçilmez bir kaynaktır. Bugün kullanılan çeşitli enerji kaynaklarının büyük kısmı, güneşin sebep olduğu olaylar sonucu ortaya çıkar. Günlük güneş enerjisi ile dünya aydınlatılabilmekte; yağışlar ile su döngüsü sağlanabilmekte ve en önemlisi de fotosentez ile canlı yaşam sürdürülebilmektedir. Hayati önemdeki bu yıldızın endüstriyel manada enerji üretimi de mümkündür.

Güneş yarıçapı 700.000 km (dünya yarıçapının yaklaşık 109 katı), kütlesi 2×1030 kg (dünya kütlesinin yaklaşık 330.000 katı)olan bir yıldızdır. Güneş kendi ekseni çevresinde dönmektedir. Bu dönüş, güneş ekvator bölgesinde 24 günde, kutup bölgelerinde de 30 günde olmaktadır.Güneşin merkezinde, temelde hidrojen çekirdeklerinin kaynaşmasıyla füzyon reaksiyonu meydana gelir. Güneşin merkezinde ve yaklaşık 15-16 milyon derecedir. Güneşin yaklaşık % 90’ı hidrojendir.
Güneşin korunda hidrojen çekirdekleri füzyon yaparak helyum çekirdekleri oluşmakta ve bu?tepkimeler sonucu büyük bir enerji ortaya çıkmaktadır. Güneşin toplam ışıması 3.8×1026 J/saniye olduğundan, güneşte bir saniyede yaklaşık 600 milyon ton proton, yani hidrojen tüketilmektedir.

Bu sayı ilk bakışta ürkütücü gibi gelse de, güneşin kütlesi ve bu kütlenin %90’ına yakın kısmının protonlar olduğu düşünülürse, güneşteki hidrojen yakıtının tüketilmesi için daha, yaklaşık 5 milyar yıllık bir süre olduğu ortaya çıkar. Bu yönüyle güneş, insanlık için tükenmez bir enerji kaynağıdır.
Dünyaya ulaşan güneş enerjisi, güneşin daha serin (yaklaşık 6000K) ve birkaç yüz kilometrelik dar bir bölgesinden gelmektedir. Bu bölge, düşük yoğunlukta (yaklaşık deniz yüzeyindeki hava yoğunluğunun 10-4 katı) iyonlanmış gazlardan oluşur ve görünür ışığı pek geçirmeyen bir bölgedir. Bu bölgedeki atomlar, sıcaklıklarıyla orantılı olarak ışıma yaparlar ve böylece bu bölgenin ışımasına yol açarlar.

Dünya, güneşten yaklaşık 150 milyon km. uzakta bulunmaktadır. Dünya hem kendi çevresinde dönmekte, hem de güneş çevresinde eliptik bir yörüngede dönmektedir. Bu yönüyle, dünyaya güneşten gelen enerji hem günlük olarak değişmekte, hem de yıl boyunca değişmektedir. İlave olarak, Dünyanın kendi çevresindeki dönüş ekseni, güneş çevresindeki dolanma yörüngesi düzlemiyle 23.5′ lik bir açı yaptığından, yeryüzüne düşen güneş şiddeti yörünge boyunca (yıl boyunca) değişmekte ve mevsimler de böylece oluşmaktadır.

Güneş Enerjisinin Avantajları ve zararları

Güneş enerjisinin Avantajları
– Güneş enerjisi tükenmeyen bir enerji kaynağıdır.
– Güneş enerjisi, arı bir enerji türüdür. Gaz, duman, toz, karbon veya kükürt gibi zararlı maddeleri
yoktur.
– Güneş, tüm dünya ülkelerinin yararlanabileceği bir enerji kaynağıdır. Bu sayede ülkelerin enerji
açısından bağımlılıkları ortadan kalkacaktır.
– Güneş enerjisinin bir diğer özelliği, hiçbir ulaştırma harcaması olmaksızın her yerde
sağlanabilmesidir.
– Güneşi az veya çok gören yerlerde biraz verim farkı olmakla birlikte, dağların tepelerinde vadiler ya da ovalarda da bu enerjiden yararlanmak mümkündür.
– Güneş enerjisi doğabilecek her türlü bunalımın etkisi dışındadır. Örneğin, ulaşım şebekelerinde
yapacakları bir değişiklik bu enerji tümünü etkilemeyecektir.
– Güneş enerjisi hiçbir karmaşık teknoloji gerektirmemektedir. Hemen hemen bütün ülkeler, yerel
sanayi kuruluşları sayesinde bu enerjiden kolaylıkla yararlanabilirler.

Güneş enerjisinin karşılaştığı sorunlar ise şöyledir:
– Güneş enerjisinin yoğunluğu azdır ve sürekli değildir. İstenilen anda istenilen yoğunlukta
bulunamayabilir.
– Güneş enerjisinden yararlanmak için yapılması gereken düzeneklerin yatırım giderleri bugünkü
teknolojik aşamada yüksektir.
– Güneşten gelen enerji miktarı bizim isteğimize bağlı değildir ve kontrol edilemez.
– Bir çok kullanım alanının, enerji arzı ile talebi arasındaki zaman farkı ile karşılaşılmaktadır. Güneş enerjisinden elde edilen ışınım talebinin yoğun olduğu zamanlarda kullanılmak üzere
depolanmasını gerektirir. Enerji depolaması ise birçok sorun yaratmaktadır.

Güneş Enerjisinin Kullanım Alanları
Güneş enerjisinin depolanabilmesi ve diğer enerji çeşitlerine dönüşebilmesi ısıl, mekanik, kimyasal ve elektrik yöntemlerle olur.

Isı depolama veya çevrimde: Özgül ısı kapasitesi yüksek ve kolay bulunur ucuz maddeler kullanılır. Su, yağ, çakıl taşı yatakları bunlar arasındadır.

Mekanik depolamada güneşle çalıştırılan bir pompa yada kompresör tarafından basılan yüksek basınçlı akışkan, uygun bir ortamda toplanır.

Kimyasal depolamada hidrat tuzlarından yararlanılır.

Elektrik depolamada ise enerji depolaması bataryalarla (akü) yapılır.

Güneş enerjisi bu çevrimlerle veya doğrudan: Kullanım suyu ısıtılması, yüzme havuzu ve limonluk ısıtılması; kaynatma ve pişirme; bitkisel ürünlerin kurutulması, su damıtılması, yapıların ısıtılması ve soğutulması (iklimlendirilmesi); soğutma, toplam enerji sistemleri ile ısı ve elektriğin birlikte üretilmesi; sulama suyu pompalanması endüstriyel işlem ısısı üretilmesi , elektrik üretilmesi ve fotokimyasal ve fotosentetik çevrimlerin gerçekleştirilmesi amacıyla kullanılır. Bu çevrimlerden en çok kullanılanlar sırasıyla;

Güneş Enerjisinden Doğrudan Isı Enerjisi
Güneş Enerjisinden Doğrudan Elektrik Enerjisi
Güneş Enerjisinden Hidrojen Enerjisi

elde etmek şeklindedir.

Yorumunuz için teşekkürler