Diyarbakır’da Vakum Tüplü Güneş Enerjisi Sistemi Nedir?

Birçoğumuz kullanmasak bile gelip geçerken bazı evlerin çatılarında güneş panelleri görürüz. Bilindiği gibi bu paneller güneş enerjisini kullanarak evlerin içinde ısınma, banyo ve çeşitli ihtiyaçlar için sıcak su temini sağlar. Mühendislik becerisi teknoloji ile birlikte harmanlanınca bu sıcak su elde etme ihtiyacı için çeşitli metotlar geliştirilmeye devam etmektedir.

Son yıllarda geleneksel yöntemlerin yerini vakum tüplü sistemler almıştır. Bu durum da vakum tüplü güneş enerjisi nasıl çalışıyor sorularını beraberinde getirmiştir. Gelin fazla teknik detaylara girmeden dilimiz döndüğünce nasıl çalıştığını ve ne işe yaradığını anlatmaya çalışalım.

Vakum Tüplü Güneş Enerjisi Sistemi Nedir?

Günlük hayatta dışarı çıkacağımızda kahvemizi doldurduğumuz veya en genel kullanımı ile pikniğe gittiğimizde çay doldurup eşe dosta ikram ettiğimiz termos özellikli kaplar vakum sisteminin temelini oluşturur. Sistemin içinde aradaki havası alınmış camlar kullanılmıştır ve bu sayede eğilim arttığı için ısı kaybı da minimize olur.

güneş enerjisi vakumlu

Bu şekilde daha iyi bir verim elde edildiği için güneşin fazla kendini hissettirmediğini kış aylarında da yüksek verim almak mümkündür. Çünkü asıl olan düşük bir enerjide bile depolama miktarını artırmaktır. Bu sistem sıcak suya en çok ihtiyaç duyulan kış aylarında çıkan o azıcık güneşte bile evlerimizde sıcak su bulmamızda bize yardımcı olur.  

Vakum Tüplü Güneş Enerji Sistemi Nasıl Çalışır?

Sistem iki adet borosilikat camın iç içe geçmesi ile oluşur. Borosilikat diye afili şekilde kullanıldığına bakmayın aslında yıllardır düğünlerde hediye götürdüğümüz borcamdır. Camlar tüp şeklindedir ve aralarında vakum bulunmaktadır. İç kısımda kalan cam tüpün dışı püskürtme yöntemi ile alüminyum ve azot karışımı ile kaplanmıştır. Bu kaplanan yüzey sayesinde tüp üzerine gelen ışınlar %93’e kadar emilip ısıya çevrilir. İki cam tüpün içindeki hava da alındığı için sıcaklık olduğu gibi muhafaza edilir. Çünkü hava ile temas eden ışınlar soğumaya başlar. Bu noktada temas edecek hava bulunmadığı için ısı da olduğu gibi kalır.

güneş enerjisi vakum

Kaplanan yüzey tarafından emilen güneş ışınları iç kısımdaki cam tüp içine konulmuş suya geçer. Gelen ışınlar ile ısınan suyun yoğunluğu azalacağı için yukarı doğru çıkar. Ve temel fizik kanunlarına dayalı doğal bir sirkülasyon elde edilir.

Vakum Tüplü Güneş Enerji Sistemi Güvenli Midir?

Vakum tüplü güneş enerji sistemi nasıl çalışır konusu ile beraber ele alınması gereken bir nokta da sistemin güvenli olup olmadığıdır. Kullanıcılar yüksek bir mühendisliğin eseri olan bu sistemi gönül rahatlığı ile kullanabilir. Avrupa ve Avustralya’da önde gelen üniversitelerin yıllar süren ar-ge çalışmaları sonucunda insanlığın hizmetine sunulan bu teknoloji bugün de Dünyanın her yerinde bir çok insan tarafından kullanılmaktadır.

Vakum Tüplerin Kırılma İhtimali Var Mı?

Vakum tüplü güneş enerjisi nasıl çalışır mevzuundan bahsederken sistemde kullanılan camların evlerde kullandığımız borcamlar gibi olduğunu belirtmiştik. Borosilikat camlar bu sistem için özel olarak geliştirilmiş modellerinden seçilir. Dayanıklılığı da laboratuarlarda defalarca test edilmiştir. Bir örnekle açıklamak gerekirse şiddetli yağış alan günlerde rüzgar ile birlikte üzerine 25 mm çapında bir dolu gelse bile kırılmadan durur.

Kullanıcının dikkat etmesi gereken en önemli husus tüplerin içinin boş olduğu dönemlerdir. Uzun süre boş kalan tüplerin içi güneş altında 250 dereceye kadar ulaşabilmektedir. Bu esnada sisteme asla soğuk su vermemek gerekir. Çünkü aşırı sıcak bir ortama soğuk su gelince bu termoşok etkisine sebep olacak ve tüplerde çatlamalar meydana gelecektir.

Çin’de Güneş Enerjisi Kapasite kullanım sorunu

Diyarbakır Güneş Enerjisi Sistemleri
Diyarbakır Güneş Enerjisi Sistemleri

Oysa rüzgar ve güneş enerjisi projelerinin dağılımı tam tersi yoğunlukta. Yani ona en çok ihtiyaç duyan büyük kentlerden uzakta. Bu ise yapılan dev yatırımların ancak küçük bir kısmından yararlanılmasına neden oluyor.

Çin’deki Elektrik Kurumu verilerine göre, 2018’in ilk yarısında güneş panellerinin kapasite kullanım faktörü sadece yüzde 14,7 oldu.

Bunda hava şartları gibi kontrol dışı etkenler rol oynayabilirken Çin’de esas sorun, enerji üretim yeri ile kullanım noktası arasında uzun mesafeler kat eden iletim hatlarında meydana gelen kayıplar.

Bir diğer sorun da kamu finansmanındaki kesintilerden kaynaklanıyor. Dev güneş panelleri projelerine yapılan devlet desteğinde kesintiye gidildi. Devlet idaresi altında olan yenilenebilir enerji fonu 15 milyar dolar açık verdi. Bu durum, yeni güneş paneli tarlalarında geçen yıla göre yüzde 30’luk daralmaya neden oldu.

Bunun üzerine şehirlerde çatılara güneş panelleri kurma girişimlerinde artış gözleniyor.

Fakat uzmanlar Çin’in dev güneş panelleri projelerinin sonuna gelinmediğini, gerek ülke içinde gerekse başka ülkelerde bunların inşasına devam edileceğine dikkat çekiyor.

Bunların çoğu Hindistan’da ve tamamlandığında en büyük güneş enerjisi parkı unvanını alması bekleniyor. Mısır’da 37 km karelik bir alanı kaplayan Benban projesinin de Çin ile bağlantılı olduğu biliniyor. Fiji ve Kanada’da başka projeler de var.

Ayrıca üç-beş yıl içinde güneş enerjisinin devlet desteğine ihtiyaç duymayacak kadar ucuzlaması ve daha çok yatırımcıyı çekerek daha da yaygınlaşması bekleniyor.

Panel atıkları

Peki güneş paneli atıkları gelecekte nasıl bir sorun olabilir? Panellerin ömrü 30 yıl kadar. Ondan sonra parçalanmaları gerekiyor. Bunları yeniden dönüşüm amaçlı kullanması zor; zira sülfürik asit gibi zararlı kimyasallar içeriyor.

2040 yılından itibaren Çin’de panel atığı patlaması bekleniyor ve bu sorunla nasıl başa çıkılacağına dair net bir plan yok ortada.

Bu atık sorunu elbette nükleer atık kategorisinde değil. Ancak güneş enerjisini “yeşil” teknoloji olarak adlandırmak için bu sorunun ortadan kaldırılması gerekiyor.

Çin’in dev güneş panelleri dünya enerjisini nasıl etkiliyor?

Diyarbakır Güneş Enerjisi Sistemleri
Diyarbakır Güneş Enerjisi Sistemleri

Çin dünyanın en büyük güneş panelleri tarlalarına sahip olduğu gibi, teknolojisiyle de dünya çapında enerji politikalarını etkileyecek bir ülke. Peki bu dev projeler ne kadar verimli?

Çin’in kuzeyindeki Datong bölgesi üzerinde uçarken aşağıda iki dev panda görürsünüz, binlerce güneş panelinden oluşan.

Bir kilometrekarelik bir alanı kaplayan ve 100 megavat enerji üreten bu tarla Çin standartlarına göre hiç de büyük sayılmaz.

130 milyon kilowatt enerji kapasitesi ile Çin dünyanın en büyük güneş enerjisi üreticisi konumunda. Bu kapasite ile tüm İngiltere’nin elektrik ihtiyacı defalarca kez karşılanabilir.

Dev projeler

Dünyanın en büyük güneş enerjisi tarlası 1500 megawatt kapasitesi ile Tengger Çölü’nde. Tibet Platosu’ndaki Longyangxia Barajı yanında kurulu tarlanın kapasitesi ise 850 megawatt.

Peki milyonlarca dolara mal olan bu dev projeler işe yarıyor mu, Çin’in yeşil enerji hedefleri bakımından tuttuğu yer nedir?

Çin dünyanın en büyük güneş paneli üreticisi ülke konumunda. Uluslararası Enerji Ajansı (UEA) verilerine göre dünyadaki panellerin yüzde 60’ından fazlası Çin’de üretiliyor. Güneş paneli talebinin yüksek olması hükümetin ekonomik çıkarlarına yarıyor.

Ülkede elektrik üretiminin üçte ikisi hala kömüre dayalı iken, yenilenebilir enerji kaynaklarının artması olumlu bir gelişme olarak görülüyor.

UEA’ya göre, güneş enerjisi bakımından Çin 2020 hedeflerine üç yıl erken ulaşmış durumda.

Bazıları, Çin’in egemenliğini reddeden otonom Tibet bölgesinde bu yatırımların yoğunlaştırılmasına dikkat çekiyor.

Buralardaki güneş panellerinin kullanım amaçlarından biri de donmuş toprakları ısıtarak ağaçların yetişmesine uygun hale getirmek ve böylece bu alanları Çinli yerleşimcilere cazip kılmak.

Ancak böylesine ıssız bölgelerde dev güneş panelleri kurmanın da sorunları yok değil. Zira “Hu Hattı” olarak anılan ve Çin’in kuzey doğusundan güney batısına uzanarak ülkeyi iki eşit parçaya bölen çapraz çizginin doğusunda toplam nüfusun yüzde 94’ü yaşıyor.