Tekneniz İçin Güneş Panelleri

Bedava Enerji

Tekneniz İçin Güneş Paneli Seçimi ve Kurulumu

Güneş ışığı ve tekneler birbirini tamamlayan doğal bir ikilidir. Öyleyse neden bu ücretsiz enerjiden yararlanmayasınız? Teknelerde güneş enerjisi kullanımının mantığı oldukça basittir: Bir güneş paneli güneş ışığını elektrik enerjisine dönüştürür, ardından bu enerji kablolar aracılığıyla akülere aktarılır ve ihtiyaç duyulana kadar depolanır.

Güneş panelleri genellikle ekipmanları doğrudan çalıştırmak yerine aküleri veya akü bankalarını şarjlı tutmak için kullanılır. Bu sistem sayesinde paneller güneş olduğu sürece enerji depolar, aküler ise panelin enerji üretmediği zamanlarda bile ekipmanlara sürekli güç sağlar.

İlk yatırım maliyeti gerektirse de güneş panelleri, kullanım ömürleri boyunca sağladıkları tasarruf ve enerji bağımsızlığı sayesinde maliyetlerini rahatlıkla karşılayabilir. Sessiz çalışmaları, hareketli parça içermemeleri ve minimum bakım gerektirmeleri de önemli avantajlarıdır.

Güneş Panelleri Nasıl Kullanılır?

Neredeyse her tekne güneş enerjisinden fayda sağlayabilir.

Küçük teknelerde, ister marinada ister şamandıraya bağlı ya da karada römork üzerinde olsun, aküler kıyı elektriğine ihtiyaç duymadan şarjlı tutulabilir.

Daha büyük teknelerde ise güneş enerjisi mevcut şarj sistemlerini destekleyebilir veya bazı durumlarda onların yerini alabilir. Bu sayede aküleri dolu tutmak için motor veya jeneratör çalıştırma ihtiyacı azalır ya da tamamen ortadan kalkabilir.

Güneş panellerinin bir diğer avantajı modüler olmalarıdır. Yani küçük bir sistemle başlayıp enerji ihtiyacınız arttıkça yeni paneller ekleyebilirsiniz.

Güneş Işınlarını Elektriğe Dönüştürmek

Güneş panelleri, güneş ışığını elektrik enerjisine dönüştüren fotovoltaik hücrelerden oluşur. Silikon yarı iletkenlerden üretilen bu hücrelerin her biri, aldığı ışık miktarına bağlı olarak yaklaşık 0,45 ile 0,5 volt üretir.

Hücre boyutu üretilen akımı belirler:

• 3 inçlik hücre: yaklaşık 2 amper

• 4 inçlik hücre: yaklaşık 3 amper

• 5 inçlik hücre: yaklaşık 5 amper

Güneş Paneli Türleri

Yapısal olarak üç temel güneş paneli teknolojisi bulunur:

Monokristal Paneller

En eski ve en yaygın teknolojidir. İnce kristal silikon levhalar, alüminyum çerçeve içerisinde yer alır ve temperli kırılmaz camla korunur.

Avantajları:

• Yaklaşık %17 verimlilik

• Birim alanda en yüksek enerji üretimi

• Uzun ömür

Dezavantajı ise diğer türlere göre daha pahalı olmasıdır.

Polikristal Paneller

Döküm silikon bloklarından kesilen hücrelerden oluşur ve kırık cam görünümüne sahiptir.

Özellikleri:

• Yaklaşık %14 verimlilik

• Monokristal panellere benzer ömür

• Daha ekonomik fiyat

Hücrelerin dikdörtgen yapısı nedeniyle panel yüzeyi karo döşenmiş görünümündedir.

Amorf (İnce Film) Paneller

İnce film fotovoltaik (TFPV) olarak da bilinir. Aktif silikon tabakası sert veya esnek bir taşıyıcı yüzey üzerine uygulanır.

Avantajları:

• En düşük maliyet

• Esnek panel seçenekleri

• Düşük ışık koşullarında daha iyi performans

Dezavantajları:

• Yaklaşık %8 verimlilik

• Monokristal panellerin yaklaşık yarısı kadar enerji üretimi

Günümüzde kullanılan üç katmanlı amorf paneller, güneş spektrumunun farklı renklerini emerek gün boyunca daha uzun süre enerji üretebilmektedir.

Sistemin Planlanması

Başarılı bir güneş enerjisi kurulumu için öncelikle sistemden ne beklediğinizi belirlemelisiniz.

Örneğin:

• Sadece akünün şarjını korumak mı istiyorsunuz?

• Yoksa teknenin genel enerji ihtiyacına katkı sağlayacak bir sistem mi kuracaksınız?

Bu soruların cevabı; panel türünü, büyüklüğünü ve sayısını belirleyecektir.

Örnek Bir Hesaplama

Örneğimizde, demirde duran bir teknede kullanılan otomatik demir fenerini besleyen 12 voltluk, 100 amper-saatlik bir aküyü şarj edecek bir güneş paneli tasarlayacağız.

Günlük Tüketim Hesabı

Sulu tip bir akünün günlük kendi kendine deşarj oranı yaklaşık %1'dir.

Bu durumda:

• 100 Ah akü için günlük kayıp: 1 Ah

Demir feneri ise:

• Saatte 50 mA tüketiyor

• Gecede 10 saat çalışıyor

Günlük tüketim:

50 mA × 10 saat = 500 mAh = 0,5 Ah

Toplam günlük enerji ihtiyacı:

• Akü kaybı: 1 Ah

• Demir feneri: 0,5 Ah

Toplam: 1,5 Ah/gün

Dolayısıyla güneş panelinin günlük en az 1,5 Ah enerji üretmesi gerekir.

Panel Boyutunun Belirlenmesi

Örneğimizde panel sabit ve yatay monte edilecektir.

Yaklaşık 10 wattlık bir güneş paneli, günde ortalama 3 ila 5 Ah enerji üretebilir. Bu değer sistemin ihtiyaç duyduğu günlük 1,5 Ah'yi karşılamak için yeterlidir.

12 voltluk bir akünün tam şarj olabilmesi için yaklaşık 13 voltun üzerinde bir şarj gerilimi gerekir.

Her güneş hücresi yaklaşık 0,45 volt ürettiğinden:

33 hücre × 0,45 V = 14,85 volt

Bu nedenle en az 33 hücreli bir panel tercih edilmelidir.

Şarj Kontrol Cihazının Önemi

Bulutlu günler, panel içi kayıplar ve sistem direncini telafi edebilmek için çoğu panel 15 ila 20 volt arasında çıkış verecek şekilde tasarlanır.

Bu durum enerji üretimi açısından avantajlı olsa da aşırı şarj riski oluşturur.

Bu nedenle sisteme mutlaka bir:

Şarj Kontrol Cihazı (Charge Controller / Voltaj Regülatörü)

eklenmelidir.

Bu cihaz:

• Akünün aşırı şarj olmasını önler,

• Akü ömrünü uzatır,

• Sistemin daha verimli çalışmasını sağlar.

Hibrit Sistemler ve "Şarj Kontrol Cihazı Çatışması"

Teknenizde hem güneş paneli hem de rüzgâr türbini gibi birden fazla şarj kaynağı bulunuyorsa sıkça gözden kaçan önemli bir konu vardır:

Şarj Kontrol Cihazı Çatışması

Bu durum, güneş paneli ve rüzgâr türbininin şarj kontrol ünitelerinin aküyü yönetmek için birbirleriyle adeta rekabet etmesi sonucu ortaya çıkar.

Sonuç olarak:

• Şarj verimi düşebilir,

• Enerji üretimi azalabilir,

• Sistem performansı beklenen seviyeye ulaşmayabilir.

Bu nedenle hibrit enerji sistemleri tasarlanırken tüm şarj kaynaklarının birbiriyle uyumlu çalışmasını sağlayacak ekipman ve bağlantı düzeni seçilmelidir.