Güneş Paneli Nedir? Güneş Paneli Yapısı ve Çeşitleri Nelerdir?

/in /tarafından

Güneş paneli birden çok güneş pilinin seri veya paralel bağlanması ile elde edilen malzemeye denilir. Güneş pili tek başına yeterli miktarda enerji üretemez. Bundan dolayı, güneş pilleri bir birine bağlanarak sistemin çıkış gücü arttırılabilir. Güneş panelleri 3 watt ila 300 wattarasında değişen güçlerde piyasada bulunabilmektedir. Güneş paneli ile güneş enerjisinden elektrik üretilir. Günümüzde ki güneş paneli teknolojisinin hızlı bir şekilde gelişmesi ve kullanımının yaygınlaşmasından dolayı, güneş paneli fiyatları da oldukça uygun seviyelere gelmiştir.

Yenilenebilir enerji kaynakları arasında yer alan güneş enerjisinden elektrik üretimisistemlerinde kullanılan güneş panelleri farklı isimlerle de bilinmektedir. Güneş panelinin diğer isimleri ise şunlardır;

  • Solar panel,
  • Solar modül,
  • Solar module,
  • Güneş modülü,
  • Güneş module,
  • Fotovoltaik panel,
  • Fotovoltaik modül,
  • Photovoltaic module, v.b.. isimler ile bilinir.

Aşağıda çok sayıda güneş pili veya güneş hücresi seri bağlanarak 3 Volt gücünde bir güneş paneli elde edilmiş.

Yukarıda ki sistemde gördüğünüz gibi 1 adet güneş pili 0,5 V ve 6 adet güneş pilinin seri bağlanması ile 6×0,5 V= 3V gücünde 1 adet güneş paneli elde ediliyor. Aslında sizlerde güneş pillerini bir birine bağlayarak kendi güneş panelinizi kendiniz yapabilirsiniz.

Güneş Paneli Yapısı Nasıldır?

Güneş Panelinin Etiketinde Yazan Teknik Terimlerin Anlamı Nedir?

Piyasadan bir solar güneş paneli aldığınız zaman arka kısımda ki etiketine bakarsanız bazı teknik terimler görürsünüz. Peki bunların anlamı nedir?

Güneş panelleri standart test koşullarında test edilerek bazı değerler elde edilir. Bu değerler güneş panelinin kalitesini belirler. Tüm güneş panelleri 25 C sıcaklık ve 1000 w/m2 ışık radyasyonunda test edilir. Bu test neticesinde, aşağıda tanımını yaptığımız değerler elde edilir.

1. V-I Karakteristiği

Yukarıda ki gibi bir grafik çizersek, bu grafik bize güneş panelinin V-I karakteristiğini verecektir. X ekseni voltaj, Y ekseni ise akım değerleri yazılır.

2. Short Circuit Current (Kısa Devre Akımı)

Standart test koşullarında, güneş panelinin pozitif ve negatif terminalleri arasında kısa devre olur. Güneş modülü tarafından iletilen bu akım’a da kısa devre akımı denir. Kısa devre akımı aşağıda ki formülde de göründüğü gibi güneş pili (güneş hücresi) teknolojisi, yapısı ve birim alana bağlıdır.

3. Open Circuit Voltage (Açık Devre Voltajı) (Voc)

Voc; Standart test koşulları altında güneş panelinin terminallerinin bir yüke bağlı olmadığı anda, güneş panelinin çıkış voltajına denir. Voc seviyesi ne kadar fazla ise o değer güneş panelinin kalitesinin iyi olduğu anlamına gelir. Ayrıca, Voc (açık devre voltajı) güneş panelinin çalışma sıcaklığına bağlıdır.

4. Maximum Power Point (Pm / Wp) (Maksimum Güç Noktası)

Standart test koşullarında bir güneş panelinin taşıdığı maksimum güç miktarıdır. Aynı boyutlarda farklı güneş panellerinden birisinin maksimum güç noktası ne kadar fazla ise o kadar iyi ve kalitelidir. Maksimum güç noktasının diğer ismi ise maksimum tepe noktasıdır ve Wm veya Wp olarak gösterilir.

5. Fill Factor (Güneş Panelinin Doldurma Faktörü)

Güneş panelinin doldurma faktörü maksimum gücün (Pm), açık devre voltajı (Voc) ve kısa devre akımına (Isc) oranı ile ifade edilir.

Güneş Panelinin Doldurma Faktörü6. Güneş Paneli Verimliliği

Güneş paneli verimliliği, standart test koşullarında maksimum gücün (Pm), giriş gücüne oranı ile ifade edilir. Güneş panelinin giriş gücü 1000 watt/m2 (güneş radyasyonu değeri) olarak kabul edilir.

Güneş Paneli Verimliliği7. Güneş Pili Sayısı

Güneş panelindeki güneş pili sayısı güneş panelinden elde edilmek istenen güce göre değişir. 1980’ler de güneş panelleri 12 V’luk bataryaları şarj etmek için üretilirdi. Ancak, 12 V’luk bir bataryayı şarj etmek için güneş panelinin 12 V’tan daha yüksek bir çıkış voltajına sahip olması gerekir. Bu yüzden günümüzde (Vm) 15 V’luk çıkış değerine sahip güneş panelleri standart halini almıştır. 15 V’u elde etmek için kullanılan güneş pili sayısı ise açık devre voltajına (Voc) bağlıdır. Aşağıda sırasıyla farklı teknolojiler ile üretilen güneş pillerinin açık devre voltajlarını (Voc) göstermektedir.

  • Monokristal Silikon Güneş Pili – Voc: 0.55 to 0.68 V
  • Polykristal Silikon Güneş Pili – Voc: 0.55 to 0.65 V
  • Amorphous Silikon Güneş Pili – Voc: 0.7 to 1.1 V
  • Cadmium Telluride Güneş Pili – Voc: 0.8 to 1.0 V
  • Copper Indium Gallium Selenide Güneş Pili – Voc: 0.5 to 0.7 V
  • Gallium Indium Phosphide/ Gallium Arsenide / Gallium Güneş Pili – Voc: 1 to 2.5 V

Güneş Paneli Çeşitleri Nelerdir?

Piyasada çok sayıda güneş enerjisi paneli bulunmaktadır. Başlıca güneş paneli çeşitleri şunlardır;

  • monokristal güneş paneli,
  • polikristal güneş paneli,
  • esnek güneş paneli,
  • ince film güneş paneli.

Güneş Paneli Nerelerde Kullanılır?

Güneş panelleri birçok alan kullanılmaktadır. Özellikle elektriğin olmadığı yerlerde tercih edilen güneş panelleri, günümüzde artık elektrik tasarrufu yapmak için de yoğun olarak kullanılmaktadır. Güneş panellerinin başlıca kullanım alanları;

  • Güneş enerjisi ile tarımsal sulama sistemlerinde,
  • Şebeke elektriğinin ulaşamadığı bölgelerde,
  • Kol saatlerinde,
  • Güneş enerjili lamba ürünlerinde,
  • Yemek pişirmede (güneş fırınları),
  • Sıcak su elde etmede,
  • Temiz ve içilebilir su elde etmede,
  • Trafik işaret ve işaretçilerinde,
  • Uzay araçlarında,
  • Güneş santrali ile para kazanma sistemlerinde (ticari amaçlı)
  • ve daha aklınıza gelebilecek birçok alanda güneş panelleri kullanılmaktadır.

Kaynak: Güneş Paneli Nedir? Güneş Paneli Yapısı ve Çeşitleri Nelerdir?