(Microsoft PowerPoint

YENĐLENEBĐLĐR ENERJĐ
KAYNAKLARINDAN GÜNEŞ
ENERJĐSĐNĐN KĐMYASAL YÖNDEN
ĐNCELENMESĐ VE DÜNYADAKĐ EN
VERĐMLĐ KULLANIM ALANLARININ
ARAŞTIRILMASI
ĐÇERĐK
Proje hedef ve davranışlarımızı incelediğimizde, hedef sorumuza uygun
olduğunu gördük.
Proje sonunda amaçlanan hedef ve davranışlara ulaşılabildi.
Projede belirli sayıda tablo, şema, resim ve örneklere yer verilmiştir,
fakat yeni düzenlemeler yapılıp farklı resim ve örnekler de eklendi.
2. bölümde yer alan Güneş Işınımı konusunda “Güneş Enerjisinin Canlılar
Đçin Önemi” başlıklı konuyu “Güneş Enerjisi Dönüşümleri Ve Enerji Akışı”
başlıklı konudan sonra vermenin daha uygun olduğunu düşündük.
Aynı zamanda 3. bölümde yer alan “Termal Uygulamalar” başlıklı konunun
“Güneş kolektörleri’nin ” alt maddesi olarak değil de, “Uygulama
Örnekleri” ‘nin içinde verilmesinin daha doğru olacağını düşündük. Bu
konularla ilgili gerekli düzenlemeleri yaptık.
Konular kolay anlaşılır ve akıcı bir dilde verilmiştir.
Projenin hazırlandığı dönemde konuyla ilgili yeteri kadar güvenilir
kaynaktan yararlanılmıştır. Fakat yeni gelişmelerin araştırılıp projeye
eklenebilmesi için farklı kaynaklardan da yararlanılmıştır.
3. konunun alt başlıklarından “Güneş Kolektörleri” konusunda yer alan
“Düzlemsel Güneş Kolektörleri” ve “Güneş Enerjisiyle Suyun Damıtılması”
başlıklı konularda çok fazla ayrıntıya girdiğimizi düşünüyoruz. Bu
konuların içeriği ile ilgili gerekli düzenlemelerin yapılmasını uygun gördük.
Projemizdeki teorik bilgilerde bir eksiklik olduğunu düşünmüyoruz, fakat
proje hedef sorumuzla ilgili projenin hazırlanış tarihinden bu güne kadar
geçen sürede gerçekleştirilen yeni araştırma, haber ve etkinliklerin
projeye eklenmesi gerektiğini düşündük.
Projemizde Güneş Enerjisi’nin Kullanımı, Güneş Işınımı, Türkiye ve Dünya
da Güneş Enerjisi’nin mevcut durumu ve konumunu inceledik. Elde
ettiğimiz verilere dayanarak ve çeşitli sonuçlar çıkararak önerilerde
bulunduk. Bu sayede proje hedef sorumuzun cevabına ulaşabildiğimizi
düşünüyoruz.
Projemizde gerekli düzenlemeler yapıldı. Daha sonra projemizin son
halinin bize gösterdiği sonuç ve öneriler yeni çalışmaya eklendi.
YENĐLENEBĐLĐR ENERJĐ
“Doğal çevrede sürekli ve tekrarlanan enerji akımlarının
nicelik ve nitelik özelliklerini bozmayacak şekilde kullanımı”
olarak tanımlanabilen yenilenebilir enerji kaynakları,hem düşük
maliyette olmaları hem de üretim ve kullanım sırasında çevreyi
daha az kirletmeleri ( yada hiç kirletmemeleri) gibi iki önemli
sebeple hemen her ülkenin önem verdiği konular haline gelmiştir.
YENĐLENEBĐLĐR ENERJĐ
KAYNAKLARI
•
HĐDROELEKTRĐK ENERJĐ
• JEOTERMAL ENERJĐ
• HĐDROJEN ENERJĐSĐ
• RÜZGAR ENERJĐSĐ
• BĐYOKÜTLE ENERJĐSĐ
• DENĐZ KÖKENLĐ YENĐLENEBĐLĐR ENERJĐ
GÜNEŞ ENERJĐSĐ
AVANTAJLARI
Doğrudan güneş enerjisini
kullanır.
Doğal ısıtma ve soğutma
sistemleri kullanarak
binaların gereksiz ve aşırı
ticari enerji tüketimlerini
önler.
Çevre değerlerini korur,
Çevreye verilen zararları en
aza indirir.
Doğal ve sağlığa zararsız
malzemeler kullanır.
Ekonomiktir.
Dışa bağımlı değildir.
DEZAVANTAJLARI
Hiçbir dezavantajı yoktur.
GÜNEŞ IŞINIMI
Güneşten Gelen Işınımın Dağılımı
Dünya ile Güneş arasındaki mesafe 150 milyon km’dir. Dünya’ya güneşten gelen
enerji, Dünya’da bir yılda kullanılan enerjinin 20 bin katıdır.Güneş, 5 milyar
yıl sonra tükenecektir.
Güneş ışınımının tamamı yer yüzeyine ulaşmaz, %30 kadarı dünya atmosferi
tarafından geriye yansıtılır.
Güneş ışınımının %50’si atmosferi geçerek dünya yüzeyine ulaşır.
Bu enerji ile Dünya’nın sıcaklığı yükselir ve yeryüzünde yaşam
mümkün olur. Rüzgar hareketlerine ve okyanus dalgalanmalarına da
bu ısınma neden olur.
Güneşten gelen ışınımının %20’si atmosfer ve bulutlarda tutulur.
Yer yüzeyine gelen güneş ışınımının %1’den azı bitkiler
tarafından fotosentez olayında kullanılır. Bitkiler, fotosentez
sırasında güneş ışığıyla birlikte karbondioksit ve su kullanarak,
oksijen ve şeker üretirler. Fotosentez, yeryüzünde bitkisel
yaşamın kaynağıdır.
Dünya’ya gelen bütün güneş ışınımı, sonunda ısıya dönüşür ve uzaya geri verilir.
GÜNEŞ ENERJĐSĐNĐN
CANLILAR ĐÇĐN ÖNEMĐ
Güneş hem dünya için hem de dünya üzerinde yaşayan
biz insanlar için temel ve olmazsa olmaz bir enerji
kaynağıdır.
Yeryüzüne ulaşan güneş ışınları, canlıların sürekliliği
için önemlidir.
GÜNEŞ ENERJĐSĐ DÖNÜŞÜMLERĐ
DOĞAL DÖNÜŞÜMLER
1. Toprak ve su ısınması
2. Fotosentez (bitki-hayvan-insan ve fosil yakıt
oluşumu)
3. Yağış ve Buharlaşma (Su döngüsü)
4. Rüzgar ve Dalga oluşumu
5. Doğal Yangınlar
ĐNSANIN GELĐŞTĐRDĐĞĐ DÖNÜŞÜMLER
1. Güneş ışınımı ısı (toplaçlar)
2. Güneş ışınımı elektrik (güneş pilleri)
3. Su gücü mekanik elektrik (barajlar)
4. Rüzgar elektrik (rüzgar türbünleri)
5. Biyokütle ısı (odun vb yakma sistemleri)
6. Fosil yakıt elektrik (elektrik ve ısı üretim merkezleri)
7. Güneş mimarlığı uygulamaları
Canlılar arasında enerji akışı besin zincirleriyle sağlanır. Güneşten gelen
enerji, yaşayan sistemlere bitkilerin, bazı bakterilerin ve protistlerin
yaptığı fotosentez sonucu girer. Güneş ışığının %4’ü bitkiler tarafından
yakalanır ve yakalanan enerjinin yaklaşık %3 kadarlık kısmı da solunumda
kullanılır.
Bitkiler tarafından yakalanan enerjinin tümü dönüştürülür ve bir kısmı
ısı olarak kaybedilir. Yani, ekosistemde enerji akışı tek yönlüdür. Bu
nedenle, sistemin yaşamayı sürdürebilmesi için, üreticilerin güneş
enerjisini tutma işlemini sürekli yapmaları gerekir.
GÜNEŞ ENERJĐSĐNĐN KULLANIMI
GÜNEŞ PĐLLERĐ (FOTOVOLTAĐK PĐLLER)
Güneş pilleri (fotovoltaik piller), yüzeylerine
gelen güneş ışığını doğrudan elektrik enerjisine
dönüştüren yarı iletken maddelerdir
Güneş pili sistemlerinin şebekeden bağımsız (stand-alone) olarak
kullanıldığı tipik uygulama alanları aşağıda sıralanmıştır:
Haberleşme istasyonları, kırsal
radyo, telsiz ve telefon sistemleri
Tarımsal sulama ya da ev kullanımı
amacıyla su pompajı
Petrol boru hatlarının katodik
koruması
Orman gözetleme kuleleri
Metal yapıların (köprüler, kuleler
vb) korozyondan koruması
Deniz fenerleri
Đlkyardım, alarm ve güvenlik
sistemleri
Deprem ve hava gözlem istasyonları
Đlaç ve aşı soğutma
Elektrik ve su dağıtım
sistemlerinde yapılan telemetrik
ölçümler, hava gözlem istasyonları
Bina içi ya da dışı aydınlatma
Dağ evleri ya da yerleşim
yerlerinden uzaktaki evlerde TV,
radyo, buzdolabı gibi elektrikli
aygıtların çalıştırılması
Dünyada Güneş Pili Satışları
Dünyada Kurulu Güneş Pilinin Kullanım Alanlarına Göre Dağılımı
GÜNEŞ KOLLEKTÖRLERĐ
Türkiye’de güneş enerjisinin en yaygın kullanımı
sıcak su ısıtma sistemleridir.Halen ülkemizde kurulu olan
güneş kollektörü miktarı 2001 yılı için 7,5 milyon m2
civarındadır. Çoğu Akdeniz ve Ege Bölgelerinde
kullanılmakta olan bu sistemlerden yılda yaklaşık 290 bin
TEP(Ton Eşdeğer Petrol) ısı enerjisi üretilmektedir.
Yıl
Güneş
neş Enerjisi Üretimi (bin TEP )
1998
210
1999
236
2000
262
2001
290
GÜNEŞ KOLLEKTÖRLÜ SICAK SU SĐSTEMLERĐ
Güneş kollektörlü sıcak su
sistemleri, güneş enerjisini
toplayan düzlemsel
kollektörler, ısınan suyun
toplandığı depo ve bu iki
kısım arasında bağlantıyı
sağlayan yalıtımlı
borular, pompa ve kontrol
edici gibi sistemi
tamamlayan elemanlardan
oluşmaktadır.
Güneş Kollektörlü Sıcak Su Sistemi
GÜNEŞ ENERJĐSĐYLE ELEKTRĐK ÜRETĐMĐ
Isıl güneş enerjisinden elektrik üreten enerji santralleri
Enerji kuleleri bir ağ şeklinde
yerleştirilmiş, çok sayıda düz ve
hareketli yansıtıcıların
(heliostatların) güneş ışınlarını
kule üzerindeki bir toplayıcıya
yönlendirmesi şeklinde
çalışırlar. Yoğunlaştırılmış
güneş ışığı sayesinde, kule
üzerinde biriken yüksek ısı
daha sonra kullanılmak üzere
başka bir maddeye transfer
edilir.
Enerji kuleleri
UYGULAMA ÖRNEKLERĐ
Toprak Kaynaklı Isı Pompası
Çatısı Güneş Pili Kaplı Ev
Güneş ocağı
Güneş Pilleri ile Sokak Aydınlatması
Şebekeye Elektrik Veren Güneş Pili (PV)
Sistemi
Güneş Pilleri ile Bahçe Aydınlatması
Güneş Pillerinin Karayollarında Kullanımı
Güneş Pilleriyle Sokak Aydınlatılması
Güneş Enerjisiyle Çalışan Uçak
Güneş Enerjisiyle Çalışan Tekne
Güneş enerjisiyle çalışan cep telefonu
Güneş Enerjili Şemsiye
Güneş enerjili kaldırım taşı
Güneş Çakmak
Fanlı şapka
Elektrik ve rüzgar enerjisiyle çalışan
araba
Araba, üzerinde bulunan güneş
panellerinin ürettiği elektrik ile hareket
ediyor. Güneş enerjisinin yeterli olmadığı
durumlarda kullanılmak üzere kendi
bataryası da olan araç 350 kilo ağırlığa
sahip.
TÜRKĐYE'DE GÜNEŞ ENERJĐSĐ
TÜRKĐYE’NĐN GÜNEŞ ENERJĐSĐ POTANSĐYELĐ
Türkiye Güneş Enerjisi Haritası
Türkiye'nin Yıllık Toplam Güneş Enerjisi Potansiyelinin Bölgelere Göre Dağılımı
Kaynak: EĐE Genel Müdürlüğü
TOPLAM GÜNEŞ ENERJĐSĐ
(kWh/m2-yıl)
GÜNEŞLENME SÜRESĐ (Saat/yıl)
G.DOĞU ANADOLU
1460
2993
AKDENĐZ
1390
2956
DOĞU ANADOLU
1365
2664
ĐÇ ANADOLU
1314
2628
EGE
1304
2738
MARMARA
1168
2409
KARADENĐZ
1120
1971
BÖLGE
Türkiye'nin Aylık Ortalama Güneş Enerjisi Potansiyeli
Kaynak: EĐE Genel Müdürlüğü
AYLAR
AYLIK TOPLAM GÜNEŞ ENERJĐSĐ
(kWh/m2-ay)
(Kcal/cm2-ay)
GÜNEŞLENME SÜRESĐ
(Saat/ay)
OCAK
4,45
51,75
103,0
ŞUBAT
5,44
63,27
115,0
MART
8,31
96,65
165,0
NĐSAN
10,51
122,23
197,0
MAYIS
13,23
153,86
273,0
HAZĐRAN
14,51
168,75
325,0
TEMMUZ
15,08
175,38
365,0
AĞUSTOS
13,62
158,40
343,0
EYLÜL
10,60
123,28
280,0
EKĐM
7,73
89,90
214,0
KASIM
5,23
60,82
157,0
ARALIK
4,03
46,87
103,0
TOPLAM
112,74
1311
2640
ORTALAMA
308,0 cal/cm2-gün
3,6 kWh/m2-gün
7,2 saat/gün
DÜNYA ÜLKELERĐNĐN GÜNEŞ ENERJĐSĐ
POTANSĐYELĐ
Çin yılda 22 bin 400 megavatsaat (MWs), ABD 17 bin 500
MWs, Japonya 8 bin 450 MWs ısısal güneş enerjisi üretirken,
Türkiye'nin üretimi 5 bin 690 MWs oldu.
Almanya yılda 3085 MWs, Đsrail 2744 MWs, Yunanistan
2093 MWs, Avusturya 1644 MWs ısısal güneş enerjisi üretiyor.
Fransa yıllık ısısal güneş enerjisi üretiminde 425 MWs ile
10'ncu, 324 MWs ile Đspanya 14'üncü sırada yer aldı. Đtalya 271
MWs ile 17'nci, Đrlanda 2 megavat ile 26'ncı oldu. Đsviçre yıllık
331 MWs, Hollanda 255, Đngiltere 178, Portekiz 172, Đsveç 163,
Danimarka 104, Belçika 34, Finlandiya 8, Norveç de 5 MWs ısısal
güneş enerjisi üretti.
Dünyanın atmosferinin üzerine ve dünya yüzeyine düşen teorik yıllık
ortalama güneş ışığı miktarı
Global güneş enerjisi kaynakları
Haritadaki renkler, 1991-1993 yılları arasında, gerçekleşen ortalama yerel güneş
enerji değerleri hakkında W/m²cinsinden bilgi vermektedir.
Değişik bölgelerin güneşlenme oranları kWh/m2.day cinsinden değerleri
(güneye 30 derecelik dikey açıyla)
Güney Avrupa
Orta Avrupa
Kuzey Avrupa
Karayipler
Ocak
2,6
1,7
0,8
5,1
Şubat
3,9
3,2
1,5
5,6
Mart
4,6
3,6
2,6
6,0
Nisan
5,9
4,7
3,4
6,2
Mayıs
6,3
5,3
4,2
6,1
Haziran
6,9
5,9
5,0
5,9
Temmuz
7,5
6,0
4,4
6,0
Ağustos
6,6
5,3
4,0
6,1
Eylül
5,5
4,4
3,3
5,7
Ekim
4,5
3,3
2,1
5,3
Kasım
3,0
2,1
1,2
5,1
Aralık
2,7
1,7
0,8
4,8
YIL
5,0
3,9
2,8
5,7
GÜNEŞ ENERJĐSĐ VE ÇEVRE
Güneş enerjisi atmosfere kirletici emisyon
vermemektedir. Güneş enerjisinin çevresel etkisi arazi
kaplama,görsel kirlilik ve hammadde üretimi sırasında
ortaya çıkan kirlilikten ibarettir.
ETKĐNLĐKLER
HACETTEPE ÜNĐVERSĐTESĐ YENĐ VE TEMĐZ
ENERJĐ ARAŞTIRMA UYGULAMA MERKEZĐ
H.Ü. Güneş Evi ve Bahçesi
GÜNEŞ ENERJĐSĐYLE AYDINLATMA DÖNEMĐ
BAŞLADI…
Yenimahalle Belediyesi ülkemiz belediyeciliğinde
örneği olmayan bir uygulamaya imza atarak, park
aydınlatmasını Güneş Enerjisi ile yapmaya başladı.
Güneş enerjili bomba robotu yaptılar…
Ağrı'ya bağlı Doğubeyazıt Đlçesi'nde iki kardeşin icat ettiği uzaktan kumandayla
çalışan robot, mayın ve bomba araması yaparak, bulduğu materyalleri imha
ediyor.
28 Ekim 2005
BOMBA UZMANI ROBOTUN ÖZELLĐKLERĐ
Uzaktan kumandayla yönlendirilen robot, mayının yerini tespit ediyor.
Ardından boya sıkarak etrafı temizliyor. Hava basıncı ve köpük
sıkıştırma yöntemi ile mayını yerinden çıkararak etkisiz hale getiriyor.
Robot, ses ve ısı algılayıcısı sayesinde ise bomba olan yere doğru gidiyor.
Bombayı patlatmadan alıp, bünyesindeki çelik kazanın içine atarak
imha ediyor.
Güneş, Enerji Piyasasına Hükmetmeye Hazır
Güneşten elde edilen elektrik potansiyeli 2025’de 2 milyar insana ulaşacak
düzeyde
( 07 eylül 2006)
“Solar Generation” piyasa raporuna göre 2025’e kadar
her yıl 113 milyarlık küresel bir yatırım yapıldığı
takdirde güneş, 2 milyardan fazla insana elektrik ve 2
milyondan fazla kişiye de iş imkanı yaratacak. Söz
konusu piyasa raporunda ayrıca bu yolla 350 milyon
ton karbondioksit salınımının (140 orta ölçekli kömür
termik santraline eş) önleneceğini ve 2040’da güneş
elektriğinin küresel talebin %16’sını karşılayacağını
belirtiyor .
Güneş panelleri
Rüzgar ve Güneş Enerjisi kullanılmayı bekliyor
(Birgün gazetesi,28.10.2006)
Ankara'da düzenlenen Akıllı Enerji Konferansı'nda yerli ve yabancı
uzmanlar aynı noktada birleşti: Doğalgaz, nükleer enerji ve petrol gibi
kaynaklar dünyayı kirletiyor, yaşanmaz hale getiriyor. Türkiye dahil
bütün ülkeler bu enerji kaynaklarından vazgeçmeli, hızla güneş, rüzgâr
gibi yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelmelidir.
"Temiz enerji kaynaklarının kullanımıyla Türkiye kendi
bağımsızlığını sağlayacak, dışa bağımlı olmaktan kurtulacaktır,"
Google 'güneş enerjisi' ile
tasarruf edecek
Đnternette ünlü arama motoru Google, Silikon Vadisi'ndeki kampüsünde güneş
enerjisinden faydalanmak için güneş enerjisi panelleri yerleştireceğini bildirdi.
California'da Mountain View'de bulunan "Googleplex"te kurulacak şebekede
1,6 megavat elektrik üretileceği açıklandı.
(AA) (sabah gazetesi)
Evler güneş enerjisiyle ısınacak
Demirdöküm, evleri güneş enerjisi ile ısıtıp-soğutacak.
Şirket, Almanyalı SOLITEM Group ile güneş enerjisi
destekli soğutma ve ısıtma sistemi üzerine yeni bir proje için
anlaşma yaptı. Projenin Ar-Ge çalışmaları için Avrupa Birliği
7. Çerçeve Ar-Ge fonlarından yararlanılacak. Çalışma,
2008'de tamamlanacak.
(zaman gazetesi)
02.11.2006 / Özgü
zgür Gü
Gürbü
rbüz
En büyük güneş enerjisi santrali
kuruluyor
Avustralya, ‘iklim değişikliği üzerine köklü çözüm’ çalışmalarının bir
parçası olarak dünyanın en büyük güneş enerjisi santralini kuracağını
açıkladı.. Avustralya hükümeti yaptığı açıklamada 154 megawatt
gücünde olacak fotovoltaik güneş enerjisi santralinin 318 milyon dolara
mal olacağını açıkladı.
25 Ekim 2006 (Cengiz TANIK ‘ın haberi)
Temiz enerji
Santral, güneşten doğrudan
temiz elektrik üreterek sıfır sera
gazı emisyonuyla 45 bin evin
elektrik ihtiyacını karşılayacak
kapasitede olacak. Proje 2008’de
başlayacak ve 2013’te tam
kapasiteyle çalışmaya
başlayacak.
Greenpeace sözcüsü Danny
Kennedy, açıklamanın memnun
verici olduğunu söyleyerek
küresel ısınmanın önüne
geçilmesi için çalışmaların daha
da artırılması gerektiğini söyledi.
haber7 (www.haber7.com)
SONUÇ VE ÖNERĐLER
Ülkemiz sahip olduğu yüksek güneş enerjisi potansiyelini, beyin
gücü ve teknoloji geliştirmeye gereken önemi vererek
değerlendirmeli ve yalnızca gelişmiş ülkelerin bir pazarı
olmamalıdır. Bunun için de güneş enerjisi uygulamalarının
yaygınlaşıp gelişmesini sağlayacak kurumsal alt yapı oluşturulmalı
ve gerekli yasal düzenlemeler yapılmalıdır.
Güneş enerjisi , hiçbir çevre sorunu yaratmayan çok özel bir
kaynak olarak yeterli potansiyel ile mevcut ve yaralanılmayı
bekler durumdadır. Bunun yeterince kullanılabilmesi, uygun
teknolojilerin geliştirilmesi ile mümkün olacaktır.
Ancak Türkiye'de ve özellikle Güneydoğu Anadolu Bölgesinde,
birçok Akdeniz Ülkesinde yaygınca kullanılmakta olan sıcak su
üretim sistemleri dahi kullanılmamaktadır.
Çevreyi kirletmeyen güneş enerjisi ve benzeri teknolojilerin
üretici ve kullanıcı yönünden teşvik edilerek, GAP Bölgesi başta
olmak üzere, yaygınlaştırılması ve özellikle konut, toplu konut
alanlarında ve şehir gelişme planlarının yapımında güneş
mimarisinin de dikkate alınması, çok kısa bir sürede sıcak su
üretim sistemlerinin yaygınca kullanımının sağlanması
gerekmektedir.
Kentsel planlama ve mimaride güneş enerjisinden yararlanmada
etkin planlama ve tasarım ile enerji politikalarının
oluşturulmasında çevre faktörü göz ardı edilmemelidir.
Çatılarda güneş enerjisi uygulamalarının görsel kirlilik yaratması
ve insan yaşamını tehlikeye atmasının önlenmesi için yasal
düzenlemeler yapılarak uygulamaya geçilmelidir.
BĐZĐ DĐNLEDĐĞĐNĐZ
ĐÇĐN TEŞEKKÜR
EDERĐZ…
DERSĐN SORUMLUSU: Prof. Dr. Đnci MORGĐL
HAZIRLAYANLAR:
Esra N. AVŞAR
Nuriye KAYABAŞI
Gülcan MALÇOK