Güneş paneli nasıl elektrik üretiyor?

TEKNOLOJİ SERVİSİ

Güneş panelleri tek parça değil, pek çok farklı hücreden oluşan yapılardır. Yan yana çok sayıda hücre olmasının nedeni, her birinin ayrı bir şekilde güneş ışığı çekmesi ve diğer hücrelerde bir sorun çıksa bile işleyişin devam edebilmesidir. Güneş ışınlarında var olan fotonlar, güneş panelinde bulunan bir hücreye çarptıkları an, hücrenin negatif ve pozitif taraflarına bağlanır ve bir elektrik devresi oluştururlar. Bunu klasik kalem pillerdeki artı ve eksi kutuplar olarak düşünebilirsiniz. Elektronlar oluşan devre içinde akarak elektrik üretirler.

HER SANİYE BU ELEKTRİK ÜRETİM İŞLEMİ DEVAM EDER

Güneş panelinde bulunan her bir hücrede, her saniye bu elektrik üretim işlemi devam eder. Birbirine bağlı hücreler arasında da bir devre sistemi oluşur ve elektrik üretim alanı genişler. Yani ne kadar çok hücre birbirine bağlanırsa, o kadar fazla elektrik üretimi olur. 30 hücreden oluşan bir güneş paneli, 3000 watt değerinde bir elektrik üretebilir ve bu ortalama bir binanın elektrik enerjisinin tamamını karşılayabilir.

GÜNEŞ PANELİ NASIL IŞIKTAN ELEKTRİK ÜRETİYOR?

Güneş ışınlarında bulunan fotonların gevşek atomları hücreye çarptığı an dağılıyor. Temelde yarı iletken silikon pillerden oluşan güneş panelindeki hücrenin artı ve eksi kısımlarına elektronlar tutunuyor. Tıpkı bir kalem pilde olduğu gibi bir elektrik devresi oluşmuş oluyor. Bu kutuplar arasındaki bağlantıyı, gevşek atomlara sahip güneş ışığı tamamlıyor. Ancak tamamlanan elektrik devresi, devresi doğru akımda (DC) elektrik üretiyor. Yani tek yönlü akım sağlanıyor. Doğru akım (DC) olan elektrikten daha fazla verim alabilmek ve kullanım alanını genişletmek için bu elektrik, alternatif akıma (AC) çevrilir. Alternatif akım (AC), uzun mesafelerde çok daha ucuza iletildiği için dünyada yaygın şekilde kullanılıyor.

DC ELEKTRİK NASIL AC'YE DÖNÜŞTÜRÜLÜYOR?

Doğru akımda elektrik üreten güneş panellerinden alınan elektriği, alternatif akıma çevirmek için bir invertör yani dönüştürücü kullanılıyor. Bu invertörleri tüm sistemin beyni olarak düşünebiliriz. Akım değişimi yapmakla kalmıyor; voltaj, akım, üretim, maksimum ve minimum güç takibi ile arıza kontrolü de sağlıyor. Güneş panellerinin kullanıldığı ilk zamanlar tüm bir panel için merkezi bir invertör kullanılıyordu. Tek dönüştürücü olması büyük bir hataydı çünkü hücrelerden birinin arızalanması, gölgede kalması ya da tozlanması gibi durumlarda tüm sistem işlemez hale geliyordu. Bir süredir, her bir güneş paneli hücresi için özel dönüştürücüler kullanılıyor. Böylece hücrelerden biri zarar görse bile, diğer hücreler kesintisiz elektrik üretimine devam ediyorlar.

GÜNEŞSİZ SAATLER VE GÜNLERDE NE OLUYOR?

Ortamda hiç Güneş ve güneş ışığı olmadığı kötü hava şartları ve gece koşullarında elde edilen elektrik yedekleniyor. Güneş tarlası olarak isimlendirilen güneş enerji santrallerinde oldukça büyük çaplı akülere yedeklenen fazla elektrik, üretim yapılmayan zaman dilimlerinde kullanılıyor. Evlere kurulan küçük çaplı güneş paneli sistemlerinde de aynı akülerin, daha küçükleri bulunuyor. Kullanılmayan ve depolanmayan fazla elektrik ise elektrik şebekesiyle yapılan bir anlaşma ile şebekeye satılabiliyor. Böylece üretilen yenilenebilir enerjiden pek çok insan faydalanabiliyor. Kaynak, webtekno