Thermo Photo Voltaic (TPV) Güneş Enerjisi Hücre Yapımı

PROJENİN KONUSU
Bilindiği gibi ülkemizde henüz güneş enerjisi hücre imalatı
yapılamamaktadır. Dışarıdan alınan hücrelerle, paneller
oluşturulmakta ve bu fotovoltaik paneller ile güneş
enerjisinden elektrik enerjisi elde edilmektedir. Bazı firmalar
tarafından yapılan bu sistem, olayın sadece montaj işidir.
DÜNYADAKİ MEVCUT FOTOVOLTAİKLERİN SORUNLARI
Dünyada üretilmekte olan fotovoltaik hücrelerin verimleri
oldukça düşüktür. (%5 - %15 ).
Üstelik bu fotovoltaikler ısıl enerji karşısında ciddi performans
kaybına uğramaktadırlar. Sıcak iklimlerde bu performanslar
%2 lere kadar düşmektedir. Işın değerinin bol olduğu sıcak
iklim kuşaklarında
verimli
olarak kullanılamamaktadırlar.
Halbuki
güneş ışın değerlerinin
en yüksek olduğu bu
ülkelerde daha iyi çalışması gerekirken aksi olmaktadır.
Bu yüzden bu hücreler sorunsuz olarak daha çok kuzey
ülkelerinde çalıştırılmaktadır.
Sonuç olarak mevcut fotovoltaiklerin iki temel problemi
vardır. Bu konuda dünyada yoğun çalışmalar vardır.
1. Verimlerini yükseltme çalışmaları.
2. Isıl enerjiden olumsuz etkilendikleri için, ısı uzaklaştırılarak
yapılan soğutma çalışmaları.
Çünkü fotovoltaik hücrelerin içinde, güneş ışınımından dolayı
herzaman bir sera etkisi ve yüksek ısı oluşumu sözkonusudur.
Hücre içi sıcaklıkların 100-200 derecelere çıktığı gözlenmiştir.
Birçok bilim insanı bu soruna çözüm aramak için çalışmalar
yapmakta ve fotovoltaik panelleri soğutma projeleri
geliştirmektedir. Halbuki ısı da bir enerjidir. Fakat vektörel
yönü ters olduğu için verim düşürmektedir. Bu vektörün
yönünü değiştirmek gerekmektedir.
PROJENİN AMACI
BU PROJEDE AMACIMIZ HEM FOTON HEMDE ISI ENERJİSİNİN
BİRBİRLERİNİ DESTEKLEYEREK ÇALIŞTIĞI FOTOVOLTAİK
HÜCRE YAPIMININ GERÇEKLEŞTİRİLMESİDİR.
TPV(TERMOFOTOVOLTAİK) GÜNEŞ HÜCRESİ ÖZELLİKLERİ
TPV (Termofotovoltaik) güneş hücresi hem güneş ışını ile hem
de ısıl etkiyle enerji üretebilmektedir.
İstenirse baca içine
yerleştirilip sadece baca gazı sıcaklığından bile elektrik üretmek
mümkündür.
Bu projede ısıl enerji fotovoltaik hücreyi pozitif olarak
etkilemekte ve fotoelektriksel verimine destek olmaktadır.
Her iki enerjinin vektörel etki yönü aynıdır. Birbirini
desteklemektedir. Bu yüzden mevcut bilinen fotovoltaiklerin
verimlerinin çok üstüne çıkılmıştır. Üstelik bu verimler sıcakta
azalmayıp aksine artmaktadır.
Tamamen yerli malzemelerle üretilmektedir. Maliyeti ucuzdur.
.
DENEYLER
ISIL ENERJİ – AMPER DENEYİ
FARKLI BİR UYGULAMA.
Bu projede sözkonusu fotovoltaik hücreler ısıdan da elektrik
üretebildiği için, baca üstlerine döşenirse, sıcak baca
gazlarından elektrik elde edilmesi mümkündür. Sanayide
fabrikalar, binalar güneş olmasa bile sıcak baca gazlarından
elektriklerini üretebileceklerdir.
ISIL ENERJİ - VOLTAJ DENEYİ
Fön makinası ile 2 dakika süreyle 50 m- 60 C hava gönderildiğinde
gözlenen mV yükselmesi.
Bu projede gerçekleştirilmiş olan
güneş enerji
hücreleri, hem fotovoltaik olup foton enerjisine cevap
verebilmekte ve hem de termovoltaik olup
ısıl
enerjiye cevap verebilmektedir.