|
|
| Isıl ve termodinamik dönüşüm, güneş enerjisinin ısıtma etkisinden(sera etkisi) yararlanılarak suyun ısıtılmasını esasına dayanır. Bu su sıcak su ihtiyacını karşılamakta kullanılabileceği gibi aynı zanda elektrik enerjisi üretiminde de kullanılabilir. Bu yöntemin en basit örneğini evlerde kullanılan güneş panolarında(kollektör) görmek mümkündür. |
 |
Güneş enerjisinin sera etkisinden yararlanmak icin altta, güneş ışışığını soğurmaya yarayan kara cisim(absorban tabaka), üstte cam tabakadan oluşan kapalı sistemler kullanılır. Kara cismin arasında, içinde suyun dolaştığı bir kanal bulunur. Güneş ışınları cam yüzeyden içeri girer ve kara cisimce soğrulur. Alınan bu enerji dışarıya kızılaltı ışıma olarak dışarı verilir. Bu ışıma cam tabakayı geçip dışarı ulaşamadığından sistemden çıkamaz ve böylece sistemin ısısı artar. Burdaki sıcaklık derecesi sistemin kalitesine göre 100°C'ye kadar ulaşabilir. |
| Güneş kollektorlerinde temel yapı bu olmasına karşın kullanılan maddenin cinsine bağlı olarak çeşitli farklılıklar görülür. Özellikle güneş paneli teknolojisinin geliştiği ilk zamanlarda alttaki kara cisim basit maddelerden seçiliyordu ve yüzejin ısıyı emme miktarı %20'lerde kalıyordu. Şimdilerde sogurucu madde alüminyum ve bakır gibi maddelerden seçilir. Bu yüzeylerin üzerine titanyum oksit gibi kaplamalar yaparak soğuruculuk özellikleri arttırılmış olur(yaklaşık%85). |
 |
| Ayrıca üstteki cam tabakanın yapısı da onemlidir. Buralarda düz cam kullanılabileceği gibi temperli cam ve pirizmatik camlar da kullanılır. Bunlardan pirizmatik cam sistem verimini en çok arttıran türdür. |
| Daha çok evlerde kullanılan güneş panelleri düzlemsel yapıya sahiptirler ve güneşi en iyi görebilecekleri bir açıda sabitlenirler. Panelin yerleştirildigi yerin güneşlenme durumu verimi doğrudan etkiler. Üretilen sıcak su dağıtılacağı bölgeye belirli bir basınçla hareket edebilmesi için genellikle belirli bir yukseklikte izole depolarda bekletilir. Kollektörler ve depo arasındaki boruların da sıcaklık kaybını önlemek amacıyla izole edilmesi gerekir. Diğer bir önemli nokta ise kollektör ve depo arasındaki sıvı akışının sağlanmasıdır. Zira bu iki yapı arasında montaj türüne bağlı olarak yükseklik farkı bulunabilir. bu durumda akışı sağlamak amacıyla pompa kullanmak gerekmektedir. Fakat sıvı akışının doğal yolla gerçekleştiği sistemler de vardır.Türkiye'de en iyi güneşlenme Akdeniz kıyılarında gerçekleşir.(bölgesel dağılımı görmek için tıklayın) |
|
 |
Evlerde kullanılan güneş panelleri sıcak su temininde kullanılır. Bunun için gereken güneslenme miktarı fazla değildir. Çoğu ev sistemi 70°C'lere nadiren ulaşır. Fakat güneş panelleri elektrik üretiminde de kullanılırlar. Bu da daha yüksek sıcaklıkları gerektirir. Bilinen optik kurallarını kullanarak aydınlanma miktarını arttırmak ve bu sayede sıvının sıcaklığını yukarılara çekmek mümkündür. Parabolik yansıtıcı bir panelin ve bu panelin tam odagından geçecek şekilde absorban bir tabakayla çevrilmiş sıvı kanalı bu bu düzeneğin temelini oluşturur. Güneş ışınlarını belirli bir temelde yoğunlaştırdığı için bu tür sistemlere yoğunlaştırıcı sistemler denmektedir. |
| Bu sistemlerde sıcaklık 300°C'lere kadar cıkabilir. Yoğunlaştırıcı sistemlerin verim arttırıcı en belirgin özelliği ise güneşin hareketine bağlı olarak değişen, ışınların geliş açısına uyum sağlamak amacıyla sabit değil hareketli bir yapıya sahip olmalarıdır. Böylece güneş ışınları hep aynı odakta toplanmiş olur. En fazla kullanılan yoğunlaştırıcı sistem düzlemsel oluk kollektörleridir. Bunlar güneşi tek yönde takip etmektedirler. |
 |
| Yoğunlaştırıcı sistemler temelde aynı ikleye dayanarak çalışiyor olmakla birlikte bazı yapısal farklılıklar gösterirler |
 |
Sıcaklık derecesinin en yukarılara cıkdığı sistem Merkezi alıcı sistemlerdir. Bu sistemde dairesel bir alana yerleştirilen biçok aynanın odağına bir alıcı yerleştirilir. Alıcıda ısınan bir akışkan bulunur ve elde edilen ısı eneryisi başka enerjilere dönüştürülürmek üzere diğer ünitelere aktarılır. |
|
 |
Parabolik çanak sistemler, dairesel bir çukur aynanın odak noktasına ısınacak su yerleştirilir. Çanak sistemi yatay ve düşey yönde sürekli güneşi takip ederek gün boyunca güneşten en iyi güneslenmeyi sağlar. Buralarda ısıtılan sıvı genellikle elektrik enerjisi üretmek amacıyla kullanılır. |
|
