Modern dünyamızda, bilgi ve teknoloji toplumunda, sanayi, sağlık, teknoloji, iletişim, sosyal hayat, eğitim gibi hayatımızın her alanında ihtiyaç duyulan enerji, artık günümüzün en değerli ve en önemli kaynağı olmuştur. Enerji kaynakları yenilenemeyen ve yenilenebilir enerji kaynakları olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. Yenilenemeyen enerji kaynaklarından olan ve günümüzde halen en çok tercih edilen kömür, petrol, doğal gaz gibi fosil yakıtların hızlı azalması ve özellikle de bu kaynaklardan ortaya çıkan çevresel problemler, küresel ısınma gibi problemler, hem bu kaynakların rasyonel ve ekonomik şekilde kullanımı hem de enerji verimliliği kavramını ortaya çıkarmaktadır.
Çevresel ve diğer dezavantajlar dikkate alındığında alternatif enerji kaynağı arayışını hızlandırmış ve güvenilir, çevre dostu, hemen hemen sınırsız bir enerjiye sahip olan yenilenebilir enerji kaynaklarından olan bir tanesi olan güneş enerjisi üzerinde toplanmıştır.
Doğrudan veya dolaylı olarak dünyadaki fiziksel oluşumlar ve madde ile enerji akışları ancak güneş enerjisi sayesinde mümkün olmaktadır. Güneş enerjisi değişim geçirerek rüzgar, okyanus enerjileri gibi değişik formlarda enerjiler meydana getirmektedir. Fosil kaynaklı enerjilerin ve biyokütle niteliğindeki yer altı materyallerinde birikmiş güneş enerjisi olduğu bilinmektedir.
Son yıllarda güneş enerjisinin fotovoltaik paneller kullanılarak elektrik enerjisine direkt olarak dönüştürülmesi, ülkelerin toplam enerji üretimi ortalamasında çok ciddi bir yer almasını sağlamıştır. Fotovoltaik panellerin verimliliği temel iki grupta toplanabilir. Bunlardan birincisi panel üretiminde kullanılan hammadde ve üretim şeklidir. İkinci grup ise panellerin kurulumunun yapıldığı bölgenin iklim verileri ve iklim yapısıdır.
Fotovoltaik güneş sisteminin, güneş panellerinin gücü sistemin verimliliğini etkileyen iklimsel koşullar şunlardır:
- Güneş ışınımı
- Nem
- Toz vb. kir
- Sıcaklık
- Rüzgar
- Yağışlar
Güneş Panellerinizdeki Gizli Hırsız Toz mu? %32’ye Varan Verim Kaybını Nasıl Önleriz?
Toz Oranını Ölçerek Enerji Kayıplarını Durdurmak Mümkün mü?
PV (Fotovoltaik) paneller, üretildikleri yarı iletken malzemenin özelliğine bağlı olmak koşuluyla güneş enerjisini %6–%35 verim ile elektrik enerjisine dönüştürebilmektedir. PV panellerin üretim verimliliğine etki eden birçok etken bulunmaktadır.
Bunlar; panel eğimi, açısı, sıcaklık, gölgelenme, güneş ışınım şiddeti, rüzgar hızı ve yönü, toz, kir, nem, kar yükü ve diğer kayıplardır.
Güneş panellerinin elektrik enerjisi üretim verimini etkileyen en önemli faktörlerden biri panel yüzeyinin toz, çamur, yaprak vb. kirlenmesidir.
Yapılan birçok çalışma göstermiştir ki; panel yüzeylerindeki kirlenme/tozlanma sonucu kaynaklı verimlerin %4–%32 oranında olumsuz etkilendiği tespit edilmiştir.
Toz; biyolojik, kimyasal, elektrostatik ve fiziksel özelliklere sahip oluşum olarak karakterize edilmektedir. Her coğrafi bölge ayrı özelliklere ve yoğunluklara sahiptir. Toz, PV panel yüzeyine farklı yollar ile yerleşerek/kaplayarak, güneş ışınlarının panel yüzeylerine ulaşmasını engelleyerek panellerin enerji üretimini olumsuz yönde etkilemektedir.
Ayrıca panellerin sıcaklığını artırmakta ve panel modülünün camının aşınması gibi olumsuz etkilerle PV enerji sisteminin verimini olumsuz/azaltıcı yönden etkilemektedir.
Güneş panelleri üzerindeki kir/toz birikiminin kirlenme sürecine ve miktarına etkiyen bazı etkenler/parametreler vardır. Bunlardan bazıları; tozun özelliği, boyutu, ağırlığı ve panel yüzeyinin pürüzlülüğüdür.
Panelin güneş ışınına göre konumu, rüzgârın esme yönü gibi etkenler panellerde tozun birikmesini ve miktarını etkileyen faktörlerdir. Panellerin düzenli olarak temizlenmesi PV panel üretim gücünü artıracaktır. Fakat PV panellerin günlük temizlenmesi; işçilik, saf su veya temizlik sıvısı gibi ek maliyetler doğuracağından dolayı panellerin belirli periyotlarda temizlenmesi veya toz oranı arttığı zaman temizlenmesi en ideal çözüm olacaktır.
Ayrıca panellerin aylık olarak temizlenmesi her ne kadar yeterli olmasa da hiç temizlenmeyen PV panellere nazaran verim artışı olacağı aşikârdır.
Toz ve kirlenme kaynaklı verim kayıplarını minimuma indirgemek amacıyla uygulanacak en uygun temizlik periyodu, PV sisteminin toz oranını görebilecek bir sistem kurmaktır. Farklı özelliklerdeki coğrafi bölgeler, tozlanma yoğunluğu, panelin güneşlenme süresi ve temizlik periyodu üzerinde etkili olacaktır. Ayrıca mevsimlerdeki farklılıklar da verimi etkilemektedir.
Bu nedenle, tozlanmadan kaynaklı kayıpları azaltmak ve sahanın ne zaman temizleneceğine karar vermek adına Seven Sensör, otomatik ve manuel toz sensörleri ile çözüm sunmaktadır. Bu sensörler sayesinde sahanın toz oranı izlenebilmekte ve bu verilere istinaden optimum temizlik planlaması yapılabilmektedir. Böylece sahanın durumuna göre optimum temizlik planlamasına yardımcı olmaktadır.
Ürün ile ilgili daha fazla detay için:
Manual Toz Sensörü: https://www.sevensensor.com/tr/seven-manuel-toz-sensoru-hmi-plc-ekranli
Otomatik Toz Sensörü: https://www.sevensensor.com/tr/otomatik-toz-sensoru
Ülkemizde en yüksek miktarda sayıya sahip olan PV santrallerinin verimini arttırma için en önemli parametrelerden biri olan toz ve kir etkilerinin en aza indirilmesi çok büyük önem arz etmektedir.
Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
1. Güneş panellerinde toz verim kaybına neden olur mu?
Evet. Panel yüzeyindeki toz ve kir, ışınımı engelleyerek enerji üretimini doğrudan düşürür.
2. Tozlanma kaynaklı verim kaybı ne kadar olabilir?
Yapılan çalışmalara göre bu kayıp %4 ile %32 arasında değişebilmektedir.
3. Toz sadece ışınımı mı etkiler?
Hayır. Toz, panel sıcaklığını artırır, cam yüzeyde aşınmaya neden olabilir ve hot-spot riskini artırır.
4. Toz sensörü kullanmanın faydası nedir?
Gereksiz temizlik maliyetlerini azaltır, optimum temizlik zamanını belirler.
5. Toz, panellere nasıl zarar verir?
Güneş ışınlarının hücrelere ulaşmasını engelleyerek üretimi düşürür, panel sıcaklığını artırır ve zamanla cam yüzeyin aşınmasına neden olur.