il) o o N a >, w ·;;; ·e, ., C l cam yüzeyler kapatılır. Havuzda buharlaşan su bu kapaklar üzerinde yoğunlaşarak toplanır. Bu tür sistemler, temiz su kaynağın ın bulunmadığı bazı yerleşim yerlerinde yıllardır kullanılmaktadır. Su arıtma ~avuzları üzerinde yapılan Ar-Ge çalışmaları ilk yatırım ve işletme maliyetlerinin azaltılmasına ve verimin artırılmasına yöne liktir. 2. Aktif Sistemler t ı sı Enerjisi Üretimi t Elektrik Enerjisi Üretimi (Fotovoltaik Sistemler) 2. Düşük Sıcaklık Sistemleri 2.1. Düzlemsel Güneş Kolektörleri (Şekil 1 ): Güneş enerjisini toplayan ve bir akışkana ısı olarak aktaran çeşitli tür ve biçimlerdeki aygıtlardır. Ulaştıkları sıcaklık basit kolektörlerde 70 •c, gelişmiş yapıya sahip kolektörlerde 90 •c civarındadır. Güneş kolektörlü sistemler, tabii dolaşımlı ve pompalı olmak üzere ikiye ayrılır. Bu sistemler evlerin yanı sıra, yüzme havuzları , oteller ve sanayi tesisleri için de sıcak su sağlanmasında kullanılır. Bu konudaki Ar-Ge çalışmaları sürmekle birlikte, bu sistemler tamamen ticari ortama girmiş durumdadırlar. Dünya genelinde kurulu bulunan güneş kolektörü alanı 30 milyon m2'nin üzerindedir. En fazla güneş kolektörü bulunan ülkeler arasında ABD, Japonya, Avustralya lsrail ve Yunanistan yer a l maktadır. 2.2. Vakumlu Güneş Kolektörleri: Bu sistemlerde, vakumlu cam borular ve gerekirse absorban yüzeyine gelen enerjiyi artırmak için metal ya da cam yansıtıcılar kullanılır. Bunların çıkışları daha yüksek sıcaklıkta olduğu için (100-120 °C), düzlemsel kolektörlerin kullanıldığı yerlerde ve ayrıca yiyecek dondurma, bina soğutma gibi daha geniş bir yelpazede kullanılabilirler. 126 Daha çok ışınım süresinin ve gücünün az olduğu kuzey ülkelerde uygulanmaktadırlar. Pazar payları gündengüne azalmaktadır. 3. Yüksek Sıcaklık Sistemleri 3.1. Parabolik Oluk Kolektörler (Şekil 2): Doğrusal yoğunlaştırıcı termal sistemlerin en yaygınıdır. Kolektörler, kesiti parabolik olan yoğunlaştırıcı dizilerden oluşur. Kolektörün iç kısmındaki yansıtıcı yüzeyler, güneş enerjisini, kolektörün odağında yer alan ve boydan boya uzanan siyah bir absorban boruya odaklarlar. Kolektörler genellikle, güneşin doğudan batıya hareketini izleyen tek eksenli bir izleme sistemi üzerine yerleştirilirler. Enerjiyi toplamak için absorban boruda bir sıvı dolaştırılır. Toplanan ısı, elektrik üretimi için enerji santraline gönderilir. Bu sistemler yoğunlaştırma yaptıkları için daha yüksek sıcaklığa '350-400 •c ulaşabilirler. Parabolik oluk ko/ektörleı: 3.2. Parabolik Çanak Sistemler: iki eksende güneşi takip ederek, sürekli olarak güneşi odaklama bölgesine yoğunlaştırırlar. Termal enerji, odaklama bölgesinden uygun bir çalışma sıvısı ile alınarak , termodinamik bir dolaşıma gönderilebilir ya da odak bölgesine monte edilen bir Stirling makine yardımı ile elektrik enerjisine çevrilebilir. Çanak-Stirling bileşimiyle güneş enerjisinin elektriğe dönüştürülmesinde % 30 civarı nda verim elde edilmiştir. 3.3. Merkezi Alıcı Sistemler: Tek tek odaklama yapan ve heliostat adı verilen aynalardan oluşan bir alan, güneş enerjisini, alı cı denen bir kule üzerine monte edilmiş ısı eşanjörüne yansıtır ve yoğunlaştırır. Alıcıda bulunan ve içinden akışkan geçen boru yumağı, güneş enerjisini üç boyutta hacimsel olarak absorbe eder. Bu sıvı , Rankine makineye pompalanarak elektrik üretilir. Bu sistemlerde ısı aktarım akışkanı olarak hava da kullanılabilir, bu durumda sıcaklık 800 °C'ye çıkar. Heliostatlar bilgisayar tarafından sürekli kontrol edilerek, al ıcının sürekli güneş alması sağlanır. Bu sistemlerin kapasite ve sıcaklı kları , sanayi ile kıyaslanabilir düzeyde olup Ar-Ge çalışmaları devam etmektedir. 4. Kullanım Suyu ısıtmasında Güneş Kolektörü Sistemleri Güneş kolektörü sistemlerinin en yaygın kullanım şekli kullanım suyu ısıtmasıdır. Doğru sistem çözümleri ile yıllık sıcak su gereksiniminin % 60 ila % 80'i gibi önemli bir kısmı güneş enerjisinin sağ l adığ ı enerji ile karşılanabilir. Yazın kullanım suyu ı sıtması için gereken enerjinin neredeyse tamamı güneş enerjisi sistemi tarafından karşılanır (Şekil 3). Ancak mevcut konvansiyonel ısıtma sistemi, güneş enerjisinden bağımsız olarak kullanım suyu ısıtma ihtiyacını karşılayabilmelidir. Uzun süre hava koşullarının kötü gitmesi durumunda, sıcak su konforu garanti edilmelidir. - a Enerji ihtiyacı (Kullanım efrisi) bGünei enerjisi sistemi enerji kapasitesi M Ay Q lsı1 eneıji Fazla güne; enerjısi (Örnetin havuzda kullanılabilir) - Kullanılan eünei enerjisi (Güneş enerjisı karşılaması) - Karşılanamayan enerji ihtiyacı (lsıtmadan deslek) Şekil 3. Yıllık kullanma sııyıı ısıtması gereksin iııı ine göre G.E.S. sisteminin eneıji kapasitesi. 5. Kullanım Suyu ısıtmasıyla Beraber ısıtma Desteği Sağlayan Güneş Kolektörü Sistemleri Konvansiyonel sistemlerin çevreye olan zararlı etkilerini en aza indirmek ve güneş enerjisinden en yüksek oranda fayda sağlayabilmek için, güneş kolektörü sistemlerini sadece kullanım suyu ısıtmasında değil, aynı zamanda ısıtmaya destek olarak da planlamak gerekmektedir. Bu tip bir uygulamada, güneş enerjisi sistemi sadece bir depo beylerin ısıtılmasında kullanılır ve boyler, su sıcaklığının ısıtma dönüş suyu sıcakl ığ ı nın üstünde olduğu zamanlarda doğrudan
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=