Fotovoltaik güneş enerjisi, kullanılabilir güneş enerjisi üretmek için kullanılan sistemdeki en önemli varyasyondur. Alternatif enerji kaynakları günlük yaşamın daha yaygın ve gerekli bir bileşeni haline geldiğinden, temel sistemi anlamak son derece önemlidir. Fotovoltaik Sistemler Nelerdir?
Fotovoltaik güneş enerjisi, bir dış mekan güneş lambasından tüm şehre kadar her şeye güç sağlamak için kullanılabilir. İnsan toplumunda güneş enerjisi kullanımının uygulanması, birçok hükümetin sürdürülebilir olmayan enerji uygulamalarından uzaklaşma ve çevre dostu, sürdürülebilir bir hayata geçme stratejilerinin önemli bir parçasıdır.
Fotovoltaik Sistemler Nelerdir?
Güneş, Dünya’dan 153 milyon km uzakta yanan devasa bir enerji kaynağıdır. Gezegen, güneş ışığı yoluyla bitki yetiştirmek için enerji alırken, ışığı insan tarafından kullanılabilir güce dönüştürmek için biraz teknoloji gerekiyor. Fotovoltaik sistemler temel bilimsel özellikleri ile güneş ışığını toplayarak enerjiye dönüştürerek insan kullanımına sunabilmektedir.
Güneş enerjisi oluşturmak için güneş pili veya PV pil adı verilen bir cihaza ihtiyaç vardır. PV hücresinin ekstra elektronlarla yüklü bir yüzeyi ve elektronları olmayan pozitif yüklü atomlara sahip ikinci bir yüzeyi vardır. Güneş ışığı bir PV hücresine çarptığında ve emildiğinde, fazladan elektronlar heyecanlanır, pozitif yüklü yüzeyden sıçrar ve ikisinin buluştuğu yerde bir elektrik akımı yaratır. Bu elektrik akımı, artık elektrik olarak kullanılabilen güneş enerjisidir.
PV hücreleri, farklı boyutlarda güç kaynakları oluşturmak için birlikte düzenlenebilir. Modül adı verilen küçük düzenlemeler, pille aynı şekilde basit elektroniklere güç sağlamak için kullanılabilir. Büyük miktarlarda güneş pili sistemleri oluşturabilen güneş enerjisi matrisleri oluşturmak için büyük PV pil grupları kullanılabilir. Güneş enerjisi sistemleri, matrisin boyutuna ve güneş ışığı miktarına bağlı olarak, evleri, fabrikaları çalıştırmak için yeterli elektrik üretebilir ve hatta bir kentsel alanın enerji ihtiyaçlarına güçlü bir katkı sağlayabilir.
Güneş Enerjisinin Önemi
Birçok araştırmacı güneş enerjisinin insanın hayatta kalması için hayati olduğuna inanıyor. Şu anda dünyanın büyük bir kısmı petrol ve kömür gibi fosil yakıtlardan gelen enerjiye bağımlı. Bu yakıtlar, organizmaların ayrıştırılmasıyla üretilir ve yapımı milyonlarca yıl alabilir; İnsanlar mevcut kaynaklara o kadar çok para harcadı ki, birçok fosil yakıt türü tükendi.
Bazı uzmanlar, fosil yakıt rezervlerinin 21. yüzyılın ortalarında tükenmeye başlayacağını ve muhtemelen birkaç yüzyıl içinde tamamen ortadan kalkacağını öne sürüyorlar. İnsanlığın enerji odaklı toplumlarını sağlam tutmak için bilim, dünyayı fosil yakıtlardan gelmeyen enerjiyle güçlendirmenin yollarını keşfetmelidir.
Güneş enerjisi yenilenebilir bir kaynak olduğu için 21. yüzyılın başında önemli bir bilimsel araştırma ve geliştirme alanıdır. Bazıları, sürekli güneşli bir çölde devasa bir güneş enerjisi santrali inşa etmenin, sorunlara yol açsa bile tüm dünyaya güç sağlamak için yeterli gücü yaratabileceğini öne sürüyor. Yeterince büyük bir bitki kesinlikle yeterli enerji üretebilse de, onu dünya çapında nakletmek çok daha zor bir teklif. En güneşli bölgelerde bile değişken güneş ışığı olabileceği gerçeğinin yanı sıra güneşten enerji üretimi günden güne değişiklik gösterebilmektedir.
Fotovoltaik sistemler kendi içinde dünyanın enerji sorunlarını çözemez, ancak rüzgar, biyoyakıt algleri, hidroelektrik ve jeotermal enerji gibi diğer yenilenebilir enerji kaynaklarıyla birlikte, fosil yakıt dünyasının günleri çok yakında uzak anılar olabilir.