Güneş Paneli Nedir, Ne İşe Yarar?

Sera etkisi, hava kirliliği, asit yağmurları ve nihayetinde küresel ısınma… Dünyadaki enerji üretiminin %80’ini karşılayan fosil yakıtların olumsuz etkileri logaritmik bir artışla devam ediyor. Bu nedenle yenilenebilir güneş ve rüzgar enerjisi sistemleri eskisinden daha fazla önem taşıyor. Neyse ki artan farkındalık ve hükûmet teşvikleriyle özellikle güneş enerjisinin kullanımı giderek yaygınlaşıyor.

Tarımsal sulamadan trafik ışıklarının aydınlatılmasına kadar geniş bir alanda kullanılan güneş panelleri konutlarda ise elektrik ve sıcak su ihtiyacını karşılamak için kullanılıyor. Tabii bu yeşil enerjinin başka avantajları da var. Güneş paneli nedir, ne işe yarar gibi gezegenin kaderini değiştirecek sorulara yanıt arıyorsanız, daha fazlasını bu kapsamlı rehberde okuyabilirsiniz.

Güneş Paneli Nedir, Nasıl Çalışır?

Evlerin ve fabrikaların çatılarında görmeye alışık olduğunuz güneş panelleri foton enerjisini emerek elektrik enerjisine dönüştüren birime deniyor. Basit bir süreç gibi görünse de güneş paneli sistemleri elektriği kullanılabilir hale getirmek için başka bileşenler de kullanıyor. Sistemin diğer parçaları hakkında fikir sahibi olarak panellerin nasıl çalıştığını daha iyi anlayabilirsiniz.

Bir Güneş Enerjisi Sisteminin Anatomisi

Güneş enerjisi deyince herkesin zihninde siyah ve mavi renkli paneller canlanıyor ancak bunun bir de görünmeyen tarafı var. Bir güneş sisteminde bulunması gereken parçalar şu şekilde:

1. Güneş Enerji Paneli

Solar enerji sisteminin en önemli bileşeni olan güneş panelleri güneşten gelen ışınları emme görevi üstleniyor. Panellerin üzerinde silikon malzemeden yapılmış bir dizi güneş hücresi bulunuyor. Bu hücrelere gelen güneş ışınları fotovoltaik etki sayesinde doğru akım enerjisine dönüştürülüyor. 

Büyük ticari modüllerden kompakt ve taşınabilir güneş paneli sistemlerine kadar farklı boyutlara sahip çeşitli tasarımlar bulunuyor. Bununla birlikte paneller monokristal, polikristal ve flexible olmak üzere üç şekilde sınıflandırılıyor:

• Monokristal Güneş Paneli: Solar enerji sektöründe en verimli seçenek olan monokristal güneş paneli tasarımları siyah fotovoltaik hücrelerden oluşuyor. Güneş ışığının %20’sinden fazlasını elektrik enerjisine dönüştürebilen bu tip paneller özellikle sınırlı çatı alanına sahip meskenlerde tercih ediliyor. Diğerlerine kıyasla daha maliyetli olan monokristal paneller genellikle 25 yıldan fazla bir kullanım ömrü sunuyor.
• Polikristal Güneş Paneli: Solar enerji için daha uygun maliyetli bir seçenek olan polikristal güneş panelleri genellikle %17’nin altında bir verimlilik oranı sunuyor. Popüler inanışın aksine daha düşük verim daha düşük kalite anlamına gelmiyor. Nitekim elektronları taşımak için birden fazla silikon kristali içeren u tip paneller alan sınırlaması olmayan çatı ve arazilerde en iyi seçenek olarak öne çıkıyor.
• Flexible Güneş Paneli: Flexible güneş paneli tasarımları monokristal ve polikristal modüller gibi hücre yapılarına bölünmüyor. Bunun yerine tüm yüzeyinde fotovoltaik materyal katmanları içeren bu hafif ve kolay taşınabilir modeller esnek güneş paneli olarak da biliniyor. Verimliliği diğerlerine kıyasla daha düşük olmasına rağmen bükülebilir özelliğinden dolayı farklı açılardaki güneş ışınlarını etkin bir şekilde enerjiye dönüştürebiliyor.

• Solar Inverter

Güneş enerjisi sistemlerinin kalbi olan solar inverter cihazları panellerin ürettiği doğru akımı (DC) alternatif akım (AC) kaynağına dönüştürüyor. Ayrıca panelden gelen dalgalı akımları düzenleyerek cihazların senkronize edilmesini de sağlıyor. Evlerdeki elektronik cihazların alternatif akımla çalıştığı düşünüldüğünde eviriciler en az paneller kadar önemli hale geliyor.

Solar inverter sistemleri on-grid ve off-grid olmak üzere iki şekilde sınıflandırılıyor:

• Off-Grid Inverter: Şebekeden bağımsız olan bu tip inverter sistemleri bağımsız olarak çalışıyor. Sahada üretilen ve depolanan enerjiyle çalışan bu teknoloji genellikle elektrik erişiminin olmadığı yerlerde tercih ediliyor.
• On-Grid Inverter: Konutlarda epey yaygın olan on-grid inverter çeşitleri elektrik şebekesine bağlı çalışıyor. Böylece güneş panelleri yeterli enerji üretemediğinde şebeke elektriği kullanılıyor.
• Hibrit Inverter: Kesintisiz enerji için en iyi seçenek olan hibrit inverter sistemleri on-grid ve off-grid çözümlerini birlikte sunuyor. Bu sistemlerde elektrik enerjisi daha sonra kullanılmak üzere pillerde depolanıyor.

Evirici olarak da bilinin inverter cihazları güneş panelinden farklı olarak sürekli çalışan hareketli bileşenler içeriyor. Bu nedenle konumlandığı yerden bakım periyotlarına kadar birçok faktör inverterin ömrünü etkiliyor.

• Şarj Kontrol Cihazı

Regülatör olarak da bilinen şarj kontrol cihazı, depolanmak üzere aküye gönderilecek enerji miktarını belirliyor. Akünün aşırı şarj edilmesini ve yedek pillerin deşarj olmasını önleyen bu regülatörler verimlilik açısından hayati rol oynuyor.

• Solar Akü

Off-grid ve hibrit inverter sistemlerinde kullanılan solar akü çözümleri güneş panellerinin ürettiği enerjiyi depolayarak bulutlu günlerde veya gece saatlerinde kullanılmasını sağlıyor. Şarj ve deşarj döngüleri normal otomobil akülerine göre daha uzun olan bu cihazlar şebekeye olan bağımlılığı azaltıyor.

Solar sistemlerde jel ve lityum olmak üzere iki tür akü kullanılıyor:

• Jel Akü: Kurşun asit pil olarak da bilinen jel aküler düşük maliyet avantajı sunarken, yüzde 80 ila 85 oranında daha düşük verimle çalışıyor. Jel aküler genellikle %50 şarj derinliğine sahip oluyor.
• Lityum Akü: Lityumlar jel akülere kıyasla daha maliyetli ancak yüzde 90 ila 95 oranında yüksek bir verimle çalışıyor. Daha az bakım gerektiren bu uzun ömürlü panel bataryalarının şarj derinliği ise %80 ile %90 arasında değişiyor.

Şarj derinliği nedir diye merak ediyorsanız, aküden çekilebilecek gerçek enerji miktarı anlamına geliyor.

• Bağlantı ve Montaj Ekipmanları

Solar sisteme dahil tüm bileşenleri bir araya getirmek için özel bağlantı elemanları kullanılıyor. Sistemin verimli bir şekilde çalışmasını sağlayan bu ekipmanların başında ise solar kablolar, solar konnektör ve bağlantı elemanları geliyor.

Güneş Paneli Kullanmanın 6 Avantajı

Doğal olana duyulan özlemin giderek arttığı bir dünyada temiz enerji kaynaklarını kullanabilmek büyük bir ayrıcalık. Güneş enerjisi sistemlerinin sağladığı avantajlar şu şekilde:

• Düşük Fatura: Güneş panelleri konut, fabrika ve tarlalarda ihtiyaç duyulan elektrik enerjisinin önemli bir miktarını üretip depolayabildiği için faturalardan tasarruf edilmesini sağlıyor.
• Değer Artışı: Yeşil enerjinin giderek yaygınlaşmasıyla güneş panelli evlere olan talep artıyor. Dolayısıyla yatırım niteliği taşıyan paneller sonraki satışlarda evin değerinin artmasını sağlıyor.
• Çevre Dostu: Güneş ışığı,temiz, saf ve yenilenebilir enerji kaynaklarından biri olduğu için karbon ayak izini önemli ölçüde azaltıyor.
• Pasif Gelir: Bilindiği üzere güneş tarlası kurarak üretilen enerjinin devlete satışıyla pasif gelir edilebiliyor.Hatta bunun için düzenlenmiş çeşitli hibe ve teşvik programları da mevcut, ancak gerekli lisans ve prosedür koşullarını tamamlamak gerekiyor.
• Kolay Kurulum: Güneş, kömür ve doğalgazın aksine sonsuz bir enerji kaynağı olduğu için paneller hemen hemen her yere kurulabiliyor. Bu da enerji talebinin yoğun olduğu zamanlarda öngörülebilir
• Uzun Ömürlü: Neredeyse tamamı 20 yıl ve üzerinde bir kullanım ömrü sunan çatı güneş paneli sistemleri ekstra giderleri azaltarak başlangıç maliyetini kısa süre içinde karşılıyor.

Bir Evin İhtiyacını Karşılayacak Güneş Paneli Nasıl Seçilir?

Güneş paneli kurulumu için gerekli bileşenleri öğrendiyseniz, geriye elektrik ihtiyacınız için ne kadar panele ihtiyacınız olduğunu hesaplamak kalıyor. Bunun için dikkat edilmesi gereken birkaç kural ve karmaşık bir hesaplama formülü var.

Ev için güneş paneli ihtiyacını belirleyen faktörler:

• Enerji tüketimi: Evinizin büyüklüğü, evinizdeki aydınlatma çözümleri, kullandığınız elektronik cihazların sayısı ve bunlara bağlı olarak günlük enerji tüketiminiz panel sayısını doğrudan etkiliyor. Bunun için bir yıllık elektrik faturalarını karşılaştırarak aylık ortalama bir tüketim değeri elde edebilirsiniz.
• Kullanılabilir Çatı Alanı: Çatınız çok geniş olsa bile güneş panellerinin yerleştirilmesi için uygun alan miktarı sınırlı olabilir. Güneş panellerinin konumlandığı yer ve hangi yöne baktığı verimlilik açısından büyük önem taşıyor.
• İklim Tipi: Yaşadığınız bölgenin günlük ne kadar süreyle güneş ışığı aldığı hem verimliliği hem de panel sayısını doğrudan etkiliyor. Türkiye ışınım haritasına göre İstanbul’da 6,7 saat, Ankara’da 7,2 saat ve İzmir’de ise 8,2 saat güneşlenme süresi bulunuyor. Güneş paneli sayısı hesaplama formülünde bu değerler de kullanılıyor.
• Panel Özellikleri: Evinizin ihtiyacına göre seçebileceğiniz çeşitli panel türleri ve bunların farklı watt değerleri bulunuyor. Örneğin, 100 watt güneş paneli günde 8 saat boyunca ışık aldığı takdirde 800 watt, yani 0,8 kW enerji üretiyor. Ayrıca bu güç değeri panelin boyutlarını da belirliyor.

2011’de TEİAŞ tarafından yapılan bir araştırmaya göre Türkiye’de dört kişilik bir aile yıllık 3036 kWh elektrik tüketiyor. Bu da günlük 8 ila 10 kWh enerji üreten bir sistemin evin ihtiyaçlarını karşılayabileceği anlamına geliyor.

Yukarıdaki bilgileri göz önünde bulundurarak kaç tane güneş paneli kullanmanız gerektiğini kolayca hesaplayabilirsiniz. Örneğin, aylık 300 kWh elektrik tükettiğinizi ve ışınım süresi 8 saat olan bir yerde yaşadığınızı varsayalım. Bu durumda ihtiyacınız olan panel sayısı şu şekilde oluyor:

• 10-12 adet 100 watt güneş paneli
• 5-6 adet 300 watt güneş paneli
• 3-4 adet 400 watt güneş paneli
• 2 adet 5 kW güneş paneli

Güneş paneli sayısını belirledikten sonra her şeyin bittiğini düşünüyorsanız, yanılıyorsunuz. Çünkü seçtiğiniz panellerin gücü ve sayısı kullanmanız gereken inverter ve akülerin özelliklerini belirliyor. Ayrıca ev için güneş paneli fiyatları da tüm bu faktörlere bağlı olarak değişiyor. Kulağa oldukça karmaşık gelebilir fakat sistemin kurulumunu yapan firmalar gözden kaçırılan diğer detayları da hesaba katarak en uygun çözümü sunuyor.

Verimli ve Uzun Ömürlü Bir Güneş Paneli için Bakım İpuçları

Güneş paneli kurulumundan sonra işinizin bittiğini düşünebilirsiniz fakat bakımı yapmadığınız takdirde performans kaybıyla karşılaşabilirsiniz.

1. Güneş panelini düzenli olarak kontrol edin.

Sistem bileşenlerini düzenli aralıklarla kontrol etmek güneş paneli bakımının altın kuralı. Nitekim üzerinde kir, kum, ağaç yaprağı ve kuş pisliği kalıntısı biriken panellerin elektrik üretme kapasitesi önemli ölçüde azalıyor. Hatta panellerin yüzey alanındaki ince toz katmanları bile verimin azalmasına neden oluyor. Bunun için panelleri ayda en az bir kez kontrol etmeli ve performans düşüşüne sebep olan kalıntıları ortadan kaldırmalısınız.

• Güneş panelindeki kir kalıntılarını temizleyin.

Güneş panelleri hareketli bileşenler içermediği için teknik bakıma daha az ihtiyaç duyuyor. Öte yandan, bazı araştırmalar düzenli olarak temizlenmeyen panellerin sadece üç ay sonunda %5 enerji kaybı yaşadığını belirtiyor. Bu da kurulumdan iki yıl sonra performans kaybının %35’lere varabileceği anlamına geliyor. Dolayısıyla güneş paneli temizliği için dikkat etmeniz gereken bazı kurallar olabilir:

• Panellerinizde kuş pisliği gibi çıkarılması zor kalıntılar yoksa, yalnızca su kullanın.
• Basit bir bahçe hortumu kullanın. Yüksek basınçlı püskürtücüler panellerinize zarar verebilir.
• Daha inatçı kalıntılar için normal bulaşık deterjanı, yumuşak bir bez ve ılık su kullanın. Ardından suyla durulayabilirsiniz. Unutmayın, panelleri kazımak veya fırçalamak faydadan çok zarar getirebilir.
• Sıcak olabileceği için panelleri güneşli bir günün ortasında temizlemekten kaçının. Ayrıca sıcakken temizlik yaptığınızda deterjanlı su kuruduktan sonra kalıntı bırakabilir.

• Elektrik kablolarını ve bağlantı noktalarını her yıl denetleyin.

İster konut ister karavan güneş paneli kullanıyor olun, sistemdeki bileşenler çok sayıda bağlantı noktası içeriyor. Dolayısıyla olası bir arızayı önceden tespit etmek için kablo bağlantılarını kontrol etmenizde ve güneş enerjisinin teknik bakımını her yıl yaptırmanızda fayda var. Ek olarak inverter cihazındaki fan ve filtrelerin temizliğine de dikkat etmelisiniz.

En Popüler Güneş Paneli Sistemi Markaları

Günümüzde farklı ihtiyaçlara yönelik çatı güneş paneli çözümleri sunan çeşitli markalar var. Ön plana çıkan güneş paneli sistemi markaları şu şekilde:

1. Abax

Şarj kontrol cihazı üretimleriyle bilinen Abax markası, özellikle elektrik şebekesinin olmadığı bölgeler için güneş paneli akü ve inverter sistemleri tasarlıyor. Markanın ürünleri tercih edilen inverterin kapasitesine bağlı olarak gündüz üretilen enerjiyi akülerde depolama olanağı tanıyor. Kesintisiz enerji için kullanıcı dostu sistemler tasarlayan Abax, karavanlardan ev için güneş paneli sistemlerine kadar geniş bir kullanım alanı sunuyor.

• CW Enerji

Güneş paneli kurulumu için gerekli tüm bileşenlerin üretimini sağlayan CW Enerji meskenlerin yanı sıra tarımsal sulamada da kullanılabilen büyük ölçekli güneş enerjisi sistemleri tasarlıyor. Solar enerji konusunda epey deneyimli bir marka olarak güneş paneli, inverter ve şarj kontrol cihazları üretiyor. Markanın ürünleri arasında bağ evi, karavan, tekne ve yatlar için mini güneş paneli sistemleri de bulunuyor.

• Goodwe

2010 yılında Çin’de kurulan Goodwe markası, solar enerji sistemlerinde küresel bir marka olarak hem konut tipi hem de ticari çatı inverterleri tasarlıyor. Farklı kapasite seçenekleriyle birbirinden farklı şebeke bağlantılı on-grid sistemleri sunan marka en son teknolojileri kullanmasıyla biliniyor. Ayrıca Goodwe markası güneş paneli akü sistemleriyle birlikte enerji depolama hizmetleri de veriyor.

• Lexron

Yenilenebilir enerjide köklü bir marka olan Lexron güneş paneli sistemlerinin yanı sıra rüzgar türbini ve aksesuarları da üretiyor. Hem monokristal hem de polikristal güneş panelleri tasarlayan Lexron farklı ihtiyaçlara yönelik solar aydınlatma, inverter, şarj kontrol cihazı, güneş paneli seti ve akü ürünleri de sunuyor.

• Mexxsun

Solar enerji sistemlerinde yerli bir marka olarak 2016 yılında kurulan Mexxsun, geniş ürün gamıyla müşterilerinin tüm ihtiyaçlarına cevap veriyor. Şebeke bağlantısız off-grid inverterler başta olmak üzere güneş paneli, regülatör, kablo elemanları, montaj ekipmanları, depolama çözümleri, solar aydınlatma ve sulama sitemleri tasarlıyor.

• TommaTech

Almanya menşeli bir marka olan TommaTech gezegenin enerji ihtiyacını temiz kaynaklarla karşılamak için hem yeni teknolojiler üretiyor hem de bu teknolojileri solar sistemlerinde kullanıyor. Geniş ürün yelpazesiyle bireysel ve ticari amaçlı güneş enerjisi ihtiyaçlarının tümüne yanıt veren marka panel, akü, inverter, şarj kontrol cihazı ve solar jeneratör ve mobil solar paketleri geliştiriyor.

• Victron Energy

Inverter, akü ve şarj kontrol cihazlarında uzmanlaşan Victron Energy, farklı sektörlere yönelik çeşitli güneş enerjisi çözümleri üretiyor. Hollanda merkezli bu şirketin ürünleri uzaktan izleme ve kontrol gibi akıllı teknolojilerle destekleniyor. Uluslararası fuarlara katılarak küresel popülaritesini artıran Victron Energy aynı zamanda enerji erişimi olmayan bölgeler için şebekeden bağımsız dayanıklı sistemler tasarlıyor.

Özetle, güneş panelleri başlangıçta biraz zahmet biraz da yatırım gerektiriyor ancak meyvelerini vermesi uzun sürmüyor. Evinizde yeşil enerji kaynaklarını kullanarak uzun vadede kâra geçebileceğiniz gibi fosil yakıtların çevresel etkilerini de en aza indirebilirsiniz.