PV sistem nedir? PV elektrik üretim prensibi nedir? (Bölüm 1)

Genel Güneş Enerjisi Temel Bilgiler Yenilenebilir Enerji

Bu paylaşımda PV sistem hakkında, bilgi kirliliklerinden dolayı anlaşılması zor olan bir çok bilgiyi sade bir şekilde bölüm bölüm anlatacağız.

Fotovoltaik, ışığın atom seviyesindeki elektriğe doğrudan dönüştürülmesidir. Bazı malzemeler ışığın fotonlarını soğurarak ve elektronları serbest bırakmalarına neden olan fotoelektrik etki olarak bilinen bir özellik sergilerler. Bu serbest elektronlar yakalandığında, elektrik olarak kullanılabilecek bir elektrik akımı ortaya çıkar.

Şekil 1: PV hücrenin ışık fotonlarını yakalaması

Fotovoltaik etki ilk kez bir Fransız fizikçi Edmund Bequerel tarafından 1839’da kaydedildi ve bazı materyallerin ışığa maruz kaldığında az miktarda elektrik akımı üreteceğini buldu. 1905 yılında Albert Einstein, ışığın doğasını ve fotovoltaik teknolojinin dayandığı fotoelektrik etkiyi tanımladı ve daha sonra Nobel fizik ödülünü kazandı. İlk fotovoltaik modül 1954’te Bell Laboratuvarları tarafından inşa edildi. Bir güneş pili olarak fatura edildi ve yaygın kullanımı yaygınlaştırmak çok pahalı olduğu için çoğunlukla bir meraktı. 1960’lı yıllarda, uzay sanayi, uzay aracında güç sağlamak için teknolojinin ilk ciddi kullanımını yapmaya başladı. Uzay programları aracılığıyla teknoloji gelişmiş, güvenilirliği sağlanmış ve maliyet düşmeye başlamıştı. 1970’lerde yaşanan enerji krizi sırasında fotovoltaik teknoloji, alan dışı uygulamalar için bir güç kaynağı olarak tanınmaya başladı.

Fotovoltaik Elektrik Üretim Prensibi

PV elektrik üretimi, güneş ışınımındaki fotonların silikon gibi yarı iletken malzemelerin yüzeyine çarparak, atomlardan elektronları serbest bırakmaları ile ortaya çıkar. Güneşten gelen ışın, enerji taşıyan fotonların birleşiminden oluşur. Bu fotonlar, güneş ışınım spektrumundaki farklı dalga boylarına bağlı olarak, farklı miktarlarda enerji içerirler. Fotonlar, Fotovoltaik bir hücre üzerine geldiğinde; bir kısmı hücre tarafından soğrulur, bir kısmı yansıtılır, kalan kısmı da hücre içerisinden geçer. Fotovoltaik hücre tarafında soğurulan fotonlar elektrik üretir. Fotonun enerjisi, yarı iletken bir malzemenin atomundaki elektrona transfer edilir. Elektron, yeni kazandığı bir enerji sayesinde, bir elektrik devresindeki akımın bir parçası olabilmek için, yarı iletken malzemedeki bir tek atoma ilişkin normal pozisyonundan kurtulma yeteneği kazanır. Bir elektrik alanındaki fotovoltaik hücrenin belirli elektriksel özellikleri, dış bir yükten gelen akımı karşılayabilmek için gerekli gerilimi sağlar.


Şekil 2: PV hücre yapısı

Boyut ne olursa olsun, tipik bir silikon PV hücresi açık devre altında yaklaşık 0,5 – 0,6 volt DC üretir. Bir PV hücresinin akım (ve güç) çıktısı verimliliğine ve boyutuna (yüzey alanı) bağlıdır ve hücrenin yüzeyine çarpan güneş ışığının yoğunluğuyla orantılıdır. Örneğin, pik güneş ışığı koşullarında, 160 cm2 yüzey alanına sahip tipik bir ticari PV hücresi yaklaşık 2 watt tepe gücü üretecektir.

Sitemizdeki bilgileri takip etmek ve destek olmak için, sosyal medya hesaplarımızı takip etmeyi, bilgilerimizi beğenip paylaşmayı unutmayınız. Enerjiniz bol olsun 🙂

Bu haber hakkında ne düşünüyorsunuz...

Mail adresiniz yorumda görülmeyecektir. Gerekli alanlar işaretlenmiştir *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

*

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Lost Password