Güneş Kollektörleri

Güneş Kollektörü Nedir?

Güneş kollektörü, güneş enerjisini kullanarak ısı veya elektrik enerjisi elde etmek amacıyla kullanılan bir cihazdır. Güneş enerjisi, çevreye dost bir enerji kaynağıdır ve güneşin ışık ve ısı enerjisi, güneş kollektörleri tarafından yakalanır ve kullanılabilir enerjiye dönüştürülür.

Güneş kollektörleri genellikle evlerde ,işyerlerinde ve endüstriyel tesislerde ısıtma ve sıcak su sistemlerinde kullanılır. Bu kollektörler, güneş ışınlarını yakalayan bir yüzeyi ve bu ışınların enerjisini bir sıvı veya havaya ileten bir sistem içerir.

Isıtma sistemleri için kullanılan güneş kollektörleri, güneş enerjisini kullanarak suyu veya başka bir sıvıyı ısıtır. Isınan su veya sıvı, bir depolama tankına aktarılır ve daha sonra kullanım için kullanılabilir sıcak su sağlar. Bu şekilde, geleneksel enerji kaynaklarına bağımlılığı azaltır ve enerji maliyetlerini düşürür.

Elektrik enerjisi üretmek için kullanılan güneş kollektörleri ise fotovoltaik (PV) hücrelerden oluşur. Bu hücreler, güneş ışığındaki fotonları elektrik enerjisine dönüştürerek bir aküye veya elektrik şebekesine enerji sağlar. Güneş enerjisiyle çalışan elektrik üretim sistemleri, çevre dostu bir enerji kaynağı olarak bilinir ve fosil yakıtlara olan bağımlılığı azaltır.

Güneş Kollektör Türleri

Güneş Kollektörleri sistemlerine göre 4 ana başlık altında ayrılır; Açık sistemler, kapalı sistemler, pompalı sistemler, ve tabii dolaşımlı sistemler.

Açık Sistemler

Açık sistemler, güneş enerjisi kullanılarak su ısıtma veya havuz ısıtma gibi uygulamalar için genellikle kullanılır. İşte bazı yaygın olarak kullanılan güneş kollektörü türleri:

1. Sulu Toprakta Dolanan Sistemler: Bu sistemlerde, güneş kollektörleri yerleştirilmiş tüpler aracılığıyla suyu taşır.Güneş enerjisi, kollektörler tarafından suya transfer edilir ve ısınan su depolama tankına gönderilir. Bu su, banyo veya sıcak su ihtiyaçları için kullanılabilir.
2. Hava Tabanlı Sistemler: Bu tür sistemlerde, güneş enerjisi havayı doğrudan ısıtmak için kullanılır. Hava, güneş kollektörleri tarafından ısındıktan sonra bir fan veya dolaşım sistemiyle binalara veya mekanlara dağıtılır. Bu sistemler, binaların ısıtılması veya havalandırılması için kullanılabilir.

Kapalı Sistemler

Kapalı sistemler genellikle ısıtma ve sıcak su sistemleri için kullanılır ve ısıyı bir sıvı akışkan aracılığıyla taşırlar. Yaygın olarak kullanılan bazı güneş kollektörü türleri:

1. Düz Plaka Kollektörleri: Düz plaka kollektörleri, güneş enerjisini absorbe eden bir panelin olduğu basit ve yaygın olarak kullanılan bir türdür. Plaka üzerindeki sıvı, güneş enerjisi tarafından ısındıktan sonra bir dolaşım pompasıyla sisteme geri gönderilir.
2. Plaka ve Boru Kollektörleri: Plaka ve boru kombinasyonu, düz plaka kollektörüyle vakumlu tüp kollektörünün avantajlarını birleştirir. Düz plaka, genellikle vakumlu tüplerle kaplıdır ve güneş enerjisini emerek sıvıyı ısıtır.
3. Yoğuşmalı Kollektörler: Bu kollektörler, düşük sıcaklıklarda da etkili olan özel bir sıvı kullanır. Sıvı, güneş enerjisi tarafından ısıtıldığında buharlaşır ve yoğuşma işlemiyle ısıyı serbest bırakır.

Pompalı Sistemler

Bu sistemlerde, güneş enerjisi kullanılarak ısıtma veya sıcak su sağlamak için bir pompa kullanılır. İşte yaygın olarak kullanılan bazı güneş kollektörü türleri:

1. Pompalı Sıvı Dolanan Sistemler: Bu sistemlerde, bir pompa kullanılarak sıvı (genellikle antifriz karışımı) güneş kollektörlerine ve depolama tankına dolaştırılır. Güneş ışığı, kollektörler tarafından sıvıya enerji aktarır ve sıcak sıvı depolama tankına taşınır. Bu sistemler, ısıtma sistemleri veya sıcak su ihtiyaçları için kullanılır.
2. Pompalı Hava Dolanan Sistemler: Bu sistemlerde, güneş enerjisi hava akışını doğrudan ısıtmak için kullanılır. Bir pompa, havayı güneş kollektörlerinden geçirir ve ısıtılmış hava daha sonra binalara veya mekanlara dağıtılır.
3. Pompalı Sulu-Buharlı Sistemler: Bu sistemler, su buharını oluşturmak ve buharı ısıtma veya elektrik üretimi için kullanmak amacıyla kullanılır. Güneş enerjisi, suyu ısıtarak buhar üretir ve buhar daha sonra türbinlerde dönerek elektrik enerjisi üretimine katkıda bulunur. Bu sistemler, elektrik üretimi veya endüstriyel uygulamalar için kullanılır.

Tabii Dolaşımlı Sistemler

Tabii dolaşımlı sistemler, güneş enerjisiyle çalışan kollektörlerin yerçekimi veya termosifon prensibi kullanarak sıvıyı dolaştırdığı sistemlerdir. Bu sistemlerde, pompa kullanılması gerekmez, çünkü sıvının doğal dolaşımı sağlanır. İşte tabii dolaşımlı sistemler için yaygın olarak kullanılan güneş kollektörü türleri:

1. Termosifon Sistemler: Termosifon sistemler, basit bir şekilde çalışan ve evsel sıcak su ihtiyaçlarını karşılamak için kullanılan bir tür tabii dolaşımlı güneş kollektörü sistemidir. Bu sistemde, güneş kollektörü yüksek bir noktada konumlandırılır ve depolama tankı daha alçak bir konumda yer alır. Sıvı, güneşin ısıtmasıyla genleşir ve doğal olarak yükselir, ardından depolama tankına geri döner.
2. Yerçekimi Dolaşımlı Sistemler: Bu sistemlerde, güneş kollektörleri ve depolama tankı arasındaki farklı konumlar, yerçekimi etkisiyle doğal bir sıvı dolaşımını sağlar. Kollektörler, daha yüksek bir noktada yer alırken, depolama tankı daha alçak bir konumda bulunur. Sıvı, güneşin ısıtmasıyla genleşir, kollektörlerden geçer ve doğal olarak yukarı doğru hareket eder, ardından soğuyarak depolama tankına geri döner. Bu şekilde, sıcak su sağlanır ve pompa kullanımına gerek duyulmaz.

Güneş Kollektörleri Nasıl Çalışır?

Dediğimiz gibi güneş kollektörleri, güneş enerjisini kullanarak ısı veya sıcak su elde etmek için çalışan cihazlardır. Kollektörlerin üzerinde yer alan koyu renkli yüzey, güneş ışınlarını emer. Bu ışınlar, yüzeydeki borular veya kanallar içerisinde dolaşan bir sıvı veya havayı ısıtır. Isınan sıvı veya hava, bir dolaşım sistemi veya pompa aracılığıyla depolama tankına taşınır. Depolama tankında, ısıtılan sıvı veya hava, kullanım için gereken sıcak su veya ısıyı sağlar. Bu sayede, güneş enerjisi günlük enerji ihtiyaçlarını karşılamada kullanılabilir, enerji maliyetleri düşer ve çevresel etkiler azalır. Güneş kollektörleri, sürdürülebilir enerji kaynaklarından faydalanmayı sağlayarak çevre dostu bir enerji seçeneği sunar.

Güneş Kollektörü Alırken Dikkat Edilmesi Gerekenler

1. Performans ve Verimlilik: Güneş kollektörünün performansı ve verimliliği önemlidir. Verimli bir kollektör, daha fazla güneş enerjisi toplar ve daha yüksek sıcaklık veya elektrik üretimi sağlar.
2. Boyut ve Kurulum Alanı: Güneş kollektörünün boyutu ve kurulum alanı, yerleştireceğiniz alana uygun olmalıdır. Kurulum alanı, güneş ışığına en uygun şekilde maruz kalabileceği bir konumda olmalıdır. Kollektörün boyutu, enerji ihtiyaçlarınızı karşılamak için yeterli olmalıdır.
3. Kullanım Amacı: Güneş kollektörünün kullanım amacı önemlidir. Isıtma sistemleri için mi yoksa fotovoltaik elektrik üretimi için mi kullanılacak? İhtiyaçlarınıza uygun olan türü seçmek önemlidir.
4. Malzeme ve Kalite: Güneş kollektörünün yapıldığı malzeme ve kalite önemlidir. Dayanıklı ve uzun ömürlü bir kollektör seçmek, uzun vadede maliyetleri azaltabilir. İyi kaliteye sahip malzemelerin kullanıldığı kollektörler daha verimli olabilir.
5. Garanti ve Servis: Güneş kollektörü alırken garanti süresi ve satıcı tarafından sunulan servis hizmetleri hakkında bilgi edinmek önemlidir. Kollektörünüzün sorun yaşaması durumunda teknik destek ve bakım hizmetlerinin sağlanması önemlidir.

Güneş kollektörü alırken bu faktörleri göz önünde bulundurarak, ihtiyaçlarınıza ve koşullarınıza uygun en uygun seçimi yapabilirsiniz. Ayrıca, güvenilir bir satıcıdan alışveriş yapmak ve detaylı bilgi edinmek de önemlidir.

Fotovoltaik Sistemler ve Güneş Kollektörü Arasındaki Fark

Fotovoltaik sistemler ve güneş kollektörleri, birincil işlevleri ve enerji dönüştürme süreçleri bakımından farklılık gösterir. Fotovoltaik sistemler, fotovoltaik hücreler kullanarak güneş enerjisini doğrudan elektrik enerjisine dönüştürürken, güneş kollektörleri, ısı veya sıcak su üretmek amacıyla güneş enerjisinden yararlanmak için kullanılır. Bu nedenle bu çözümler birbirleriyle rekabet etmemektedir. Bunun yerine birbirlerini tamamlayabilirler.