il) o o N "' .2 "' ::ı ,c, <( 'iii '§ "' o -.;; "' 'iii ~ €lkWh 1,0 · 0,4 0,2 0,0 1990 2000 201O 2020 2030 2040 ır::ıFotovoltaik ı:::JTampon Güç - Temel Güç 1,600 = ~1,400 --, ~1,200 E i1,000 -s 800 ~ ·2 <l) 600 C w ·u 400 C ·;;:; 200 a5 o Yıl - Jeote rmal -Oı~er yenilenebi1ır D Güneş terma yenilenebilir - GOneşgüç (fotovolt3ik güneş terma üretimi) D Rüzgar - 8 iyoküt1e (gelişmiş) D Biyokütle (geleneksel) - Hidroelektrik c:JNOkleer - Gaz - Kömür -Peırol Şekil 7. Güneş pillerinden üretilen elektrik ile konvansiyonel sistemlerden üretilen elekırik eneıjisi maliyetinin karşılaştırılması [7}. Şekil 8. Global eneıji dönüşüm bileşenleri. Örnek rota: 20502100, WBGU. yalnızca Almanya'nın kurulu güneş pili gücünün 2020 yılında 35 GWp olması hedeflenmektedir [7]. Güneş pillerinden üretilen elektrik enerjisinde sistemin kurulacağı coğrafi konum enerji birim maliyetlerini doğrudan etkilemektedir. Şekil 7'de görüleceği üzere, Almanya'da seçilmiş birim alana yıll ık toplam 900 kWh enerji düşen bir bölgede güneş pilinden üretilen elektrik enerjisinin maliyeti kWh başına 0,60 €olmaktadır. Marmaris, Antalya gibi güneyde bulunan yerleşim yerlerinde eğimli yüzeylerde güneş enerjisi değeri birim alana yıl lık toplam 1800 kWh değerine kadar çıkabilmekte ve bunun beraberinde de üretilen elektrik enerjisinin maliyeti kWh başına 0,30 € değerine kadar düşmektedir. Şekil 7'deki öngörüde tampon güç olarak ifade edilen puvant güçte devreye giren santrallerden üretilen elektriğin maliyetine; güney bölgelerde kurulan güneş enerjisi sistemlerden üretilen elektrik enerjisi 2007 yıllarında ulaşmakta, 2020 yılında ise düşük güneş enerjisi potansiyeli bulunan bölgelerde kurulan sistemlerin üretmiş olduğu elektrik enerjisi maliyeti ile ulaş ı lmaktadır. Daha sonrasında ise güneş elektriği daha ekonomik kalmaktadır. Konvansiyonel sistemlerden üretilen elektrik enerjisine eşdeğer maliyete ise ancak 2030 yıllarından sonra ulaş ılması beklenmektedir. Global Değişim Alman Danışma Kurulu (WBGU) tarafından hazırlanan senaryolardan birine göre 2100 yılına kadar enerji dönüşümünde kullanılan kaynakların dağılımını gösteren rota Şekil 8'de verilmektedir. Bu öngörüde konvansiyonel enerji kaynaklarından 128 elde edilen enerjinin 2030 yılına kadar artması beklenmekte olup bundan sonraki süreçte ise kaynakların kullanımında bir kı s ıtlamaya giderek temiz ve yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanım oranlarını artırılması beklenmektedir. Bu rotada 2100 yılında toplam 1.600 EJ olması beklenen dünya yı ll ık enerji dönüşümünün yaklaşık 900 EJ'- lük kısmının güneş pilleri ve güneş termal (elektrik) ile karşılanabileceği belirtilmekte, yenilenebilir enerjilerden elde edilecek 1.350 EJ olan enerji, toplam enerji dönüşümünün % 85'Iik bir orana karşılık gelmektedir [8]. 2. Muğla Üniversitesi Temiz Enerji Kaynakları Araştırma Geliştirme Merkezi Çalışmaları 2.1. Güneş ışınımı Ölçümleri 1996 yılında kurulan Muğla Üniversitesi Temiz Enerji Kaynakları Araştırma Geliştirme Merkezi, Muğla Üniversitesi Kampüsü içerisinde bölgeye ait güneş enerjisi potansiyelini belirleme çalışmalarına 1998 yılında başlamıştır. Türkiye'nin güney-batı sı nda, Akdeniz ile Ege'nin kesiştiği noktada, 37.12° kuzey enlemi ve 28.21° batı boylamında 646 m yükseklikte yer almaktadır. Yatay yüzeye gelen güneş ışınımı değerleri, Fen-Edebiyat Fakültesi Laboratuvar Bloğu çatısında bulunan Kipp & Zonnen CM11 tipi piranometre kul lanılarak ölçülmektedir. Aralık ve ocak ayl arında 9.5 saatin üzerinde bir güneşlenme süresi ölçülmüşken haziran ve temmuz aylarında bu değerler 14 saatin üzerine çı kmaktadır. Birim alana düşen aylık toplam güneş enerjisi değerleri yatay yüzeyde en az güneş enerjisinin geldiği zaman olan kış aylarından ara300 -Güneş enerjisi -+-Sıcakl ı 250 ...... . ,._200 "' E 150 - .c 100 50 Şekil 9. Muğla, aylık toplam güneş eııeıjisi ve aylık orıalama sıcaklık değerleri. 30 25 20 15~ 10 5 lık ve ocak için 50 kWh ve en fazla güneş enerjisinin geldiği yaz aylarında haziran ve temmuz için 200 kWh'ın üzerine çıkmaktadır. Muğla için ölçülmüş ve hesaplanmış aylık toplam güneş enerjisi ile aylık ortalama sıcaklık değerleri Şekil 9'da verilmektedir (9,1O). Ölçülmüş olan güneş enerjisi değerleri, 3,6 kWh/m2 gün olan Türkiye ortalamasının oldukça üzerinde olup 4,9 kWh/m2 gün olarak hesaplanmıştı r. Yatay yüzeyde ölçülmüş güneş enerjisi değerleri kullanılarak birçok güneş enerjisi uygulamasında gerekli olan eğimli yüzeylere gelen güneş eınerjisi değerleri hesaplanmıştır. 2.2. Fotovoltaik Sistem Uygulamaları Son 20 yıldaki güneş pili teknolojisindeki gelişmeler ile güneş pili uygulamaları telekomünikasyon ve uzay çalışmaları ile sınırlı kalmayıp otonom (şebeken uzak yerlerde kurulan kendi kendine yetebilen sistemler) ve şebekeye bağlı sistemler olarak daha yaygın bir kullanıma ulaşmıştır. Güneş enerjisi açısından şanslı bir konumda bulunan ülkemize bu gelişmiş teknolo-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=