Yoğunlaştırılmış Güneş Enerji Sistemleri


Yoğunlaştırılmış Güneş Enerji Sistemleri ?

Yoğunlaştırılmış güneş enerjisi sistemleri (YGES), güneş ışınlarını toplamak ve yoğunlaştırmak için tasarlanmış sistemlerdir. Bu sistemler, bir dizi parabolik aynayı veya fresnel lensleri kullanarak güneş ışınlarını bir noktada yoğunlaştırarak ısı veya elektrik enerjisi üretirler.
YGES sistemleri, fotovoltaik sistemlere göre daha yüksek verimlilik sağlarlar. Bu, güneş ışınlarının daha yoğun bir şekilde toplanması ve ısıtıcı bir ortamda daha yüksek sıcaklıkların elde edilmesi sayesindedir. YGES sistemleri ayrıca, düşük ışık koşullarında da çalışabilirler, çünkü güneş ışınları yoğunlaştırılır ve daha yüksek sıcaklıklar elde edildiğinde, ısı enerjisi depolanabilir.
YGES sistemleri genellikle güneş enerjisi santrallerinde kullanılırlar ve termal güç üretmek için kullanılırlar. Örneğin, birçok güneş enerjisi santrali, parabolik aynalarla güneş ışınlarını toplar ve yoğunlaştırarak bir boru içinde ısıtır. Boru içindeki sıvı, buhar üretmek için kullanılır ve bu buhar türbinleri çalıştırarak elektrik enerjisi üretir.

Yoğunlaştırılmış Güneş Enerji Sistemleri Nasıl Çalışır ?

YGES sistemleri genellikle, parabolik ayna veya fresnel lenslerini kullanarak güneş ışınlarını bir noktada yoğunlaştırır. Yoğunlaştırılan güneş ışınları, ısı veya elektrik enerjisi üretmek için kullanılabilir.
YGES sistemlerinin çalışma prensibi oldukça basittir. Parabolik aynalar veya fresnel lensler, güneş ışınlarını bir noktada toplar ve bu noktada güneş ışınlarının yoğunluğunu arttırır. Bu nokta, bir tüp veya boru içindeki bir sıvıyı veya gazı ısıtır. Isıtılan sıvı veya gaz, termal enerji depolama birimine veya bir türbine yönlendirilebilir.
YGES sistemleri, fotovoltaik sistemlerden farklı olarak, ısı enerjisi üretirler. Bu nedenle, bu sistemlerin temel amacı, termal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürmektir. Bu, ısı enerjisinin elektrik enerjisine dönüştürülmesi için termal enerji depolama birimi ve türbinlerin kullanılmasını gerektirir.
Termal enerji depolama birimi, sıcaklığı yüksek sıvıyı veya gazı depolar. Bu depolama birimi, elektrik enerjisi üretmek için kullanılabilen buhar üretmek için kullanılabilir. Bu buhar, türbinleri çalıştırarak elektrik enerjisi üretebilir. YGES sistemleri çalışması, güneş ışınlarının yoğunlaştırılması ve termal enerjinin üretilmesi prensibine dayanır. Bu prensipler, elektrik enerjisi üretmek için kullanılabilir. Bununla birlikte, YGES sistemlerinin yapım maliyeti yüksek olabilir ve bakım gerektirir. Ayrıca, yüksek sıcaklıklar nedeniyle yüksek derecede koruma gerektirirler ve bu da ekstra maliyetlere neden olabilir.

Yoğunlaştırılmış Güneş Enerjisi Sistemleri Hangi Alanlarda Kullanılır ?

Yoğunlaştırılmış güneş enerjisi sistemleri (YGES), yüksek sıcaklıklar ve yüksek enerji yoğunluğu gerektiren birçok farklı endüstride kullanılabilir. Kullanılan bazı endüstriyel alanlara bakalım;
Elektrik Üretimi: YGES sistemleri, Yoğunlaştırılmış güneş ışınları, termal enerji depolama birimi ve türbinler kullanılarak elektrik enerjisine dönüştürülebilir.
Su Arıtma: YGES sistemleri, su arıtma endüstrisinde kullanılabilir. Yoğunlaştırılmış güneş ışınları, suyun buharlaşmasını hızlandırarak tuz ve diğer kirleticilerden arındırılmasını sağlayabilir.
Kimya Endüstrisi: Yüksek sıcaklıklarda kimyasal reaksiyonların gerçekleşmesi için kullanılabilir.
Termal Enerji Depolama: Termal enerji depolama için kullanılabilir. Yoğunlaştırılmış güneş ışınları, termal enerji depolama birimlerinde depolanarak, ihtiyaç duyulduğunda enerji üretmek için kullanılabilir.
Gıda İşleme Endüstrisi: Gıda işleme endüstrisinde kullanılabilir. Yoğunlaştırılmış güneş ışınları, gıda kurutma işlemleri için kullanılabilir.
Metalürji Endüstrisi: Yoğunlaştırılmış güneş ışınları, metal eritme işlemleri için kullanılabilir.

Yoğunlaştırılmış Güneş Enerjisi Sisrtemleri Hangi Amaçla Kullanılır ?

Yoğunlaştırıcılı güneş enerji santralleri güneş enerjisinden elektrik elde etmede kullanılan sistemlerden biridir. Bu tip üretim tesislerinde güneş enerjisinin termal değeri 70 ile 3000 kata kadar çıkarılabilmektedir. Yanı sıra genellikle bu sisteme ek olarak güneşi gün içinde takip eden bir güneş takip mekanizması da yerleştirilir. Yakın gelecekte bu tip santrallerin enerji üretiminde önemli bir rol oynayacağı düşünülmektedir.