Yenilenebilir enerji kaynakları içinde önemli bir yer tutan Güneş enerjisi ile elektrik üretimi, iki yöntemle gerçekleştirilir.
1. Yöntem; daha çok tercih edilen, Güneş ışığını doğrudan kaynak olarak kullanan ve fotovoltaik olarak adlandırılan yöntemdir.
2. Yöntem ise Güneş ışınlarının yarattığı ısının kaynak olarak kullanıldığı yöntemdir.
Önce 2. yöntemden başlayalım.
Bu yöntemde, Güneş’in Dünya’mızı ısıtması esas alınır. Bu amaçla Güneş ısısını bir merkezde toplamak hedeflenmiştir.
Güneş’ten gelen ışınlar, arazi üzerinde, belli açılarla konumlandırılan aynalar (Şekil 1-a ve 1-b) aracılığıyla yansıtılarak bir noktaya yönlendirilir. Bu nokta, yüksek bir kule (Şekil 2-a) üzerine yerleştirilen ve ısıyı depolayan bir yapıdır (Şekil 2-b).
Kule aynı zamanda termik santral görevi görür. Aynalar aracılığıyla ısının bir noktada toplanması sonucu ortaya çıkan yüksek sıcaklıkla; su, basınçlı buhara dönüştürülerek tribünlere yönlendirilir ve elektrik üretimi gerçekleştirilir.
Güneş ısısını esas alarak yapılan en büyük ve en gelişmiş santral, ABD’nin Nevada eyaletindeki İvanpah Güneş Santrali’dir ve Şekil 3’te de görüldüğü üzere çölde inşa edilmiştir. Arazi yapısının uygunluğu yani eğimin çok az ve sıcaklığın yüksek değerlerde olması, çölleri bu konuda öne çıkarmaktadır.
ABD’deki İvanpah Güneş Santrali, 15 km² üzerine inşa edilmiştir. 392 MW kurulu gücündedir. Verimliliği % 27 olarak planlanmış ancak en yüksek % 23 değerine ulaşılabilmiştir. Yani gündüz-gece farkı ve mevsimsel koşullar nedeniyle kurulu gücünün % 23’ü kadar elektrik enerjisi üretebilmektedir.
İvanpah Güneş Santrali benzeri bir santrali ülkemizde yapmak istersek ne kadarlık bir alanı kullanmamız gerekecek? İnegöl ilçesi; Bursa’nın en büyük, Türkiye’nin ise sayılı büyük ilçelerinden birisidir ve Mobilya Sitesi ile birlikte bütün yerleşim alanı 15 km²’dir.(Şekil 4)
Fotovaltaik Yöntem
Diğer yönteme yani Güneş ışığını kullanarak elektrik üretilmesine gelecek olursak… Bu yönteme yazımızın başında da belirttiğimiz üzere fotovoltaik yöntem denir. Bu yöntemde güneş ışıkları, Güneş paneli (Şekil 5) olarak adlandırılan paneller aracılığıyla toplanarak elektrik enerjisine dönüştürülür. Bu yöntemde termik santral yoktur. Güneş aracılığıyla elektrik üretiminde günümüzde artık bu yöntem tercih edilmektedir.
Fotovoltaik yöntemde, özellikle Hindistan ve Çin öne çıkan ülkelerdir. En büyük fotovoltaik Güneş santrali, Hindistan’daki Bhadla Güneş Santrali’dir (Şekil 6). Çölde inşa edilmektedir, toplamda 2245 MW kurulu güce sahip olacak ve 58 km²’lik bir alanı işgal edecek. Verimliliği ise % 27 olarak planlanmaktadır.
Bhadla Güneş Santrali’nin kapladığı alanın büyüklüğünü ülkemizdeki bir yerleşim merkeziyle kıyaslayarak anlatmak, fotovoltaik Güneş santrallerinin işgal edeceği alanları daha iyi anlamamızı sağlayacaktır.
Bhadla Güneş Santrali’nin kapladığı alan, Bursa şehir merkezi ile birlikte Kestel ve Gürsu gibi ilçelerin yerleşim merkezlerini (Şekil 7) içine alacak alana eşdeğerdir.
Güneş enerjisi ile elektrik üretmek için hangi yöntem tercih edilirse edilsin öncelikle düz arazinin olması şarttır. Dünyadaki bütün sayılı Güneş enerjisi santrallerinin çöllerde inşa edildiğini unutmamak gerekir. Ülkemizde, tarım alanlarının dışında düz alanlar olmadığını da hatırlatmakta fayda var.
Sonuç olarak, Güneş aracılığıyla elektrik üretimini; ülkemizin coğrafi ve meteorolojik koşullarının yanı sıra verimlilik ve süreklilik yönlerinden de değerlendirdiğimizde, enerji ihtiyacımızın çözümünde seçenek olarak sunmak ne kadar doğru olur?
