Teknenize Güneş Paneli Nasıl Kurulur?

Teknenize Güneş Paneli Kurmanın Yolları

Tekne sahiplerinin enerji sistemlerini daha çevreci hale getirmek için güneş panellerini tercih etmesi şaşırtıcı değildir. Sessiz çalışırlar, hareketli parçaları yoktur ve uzun yıllar boyunca çok az bakım gerektirerek ücretsiz elektrik üretirler. İşte teknenizin güneş enerjisinden yararlanmasını sağlayacak güneş paneli kurulumunun temel adımları.

Kullanım Alanları

Hemen hemen her tekne güneş enerjisinden faydalanabilir.

Daha küçük teknelerde (marinada, şamandırada veya karada römork üzerinde duran teknelerde) güneş panelleri, kıyı elektriğine ihtiyaç duymadan akülerin dolu kalmasını sağlar.

Daha büyük teknelerde ise güneş enerjisi, diğer şarj kaynaklarını destekleyebilir veya bazı durumlarda onların yerini alabilir. Böylece motorları ya da jeneratörleri çalıştırma ihtiyacı azalır veya tamamen ortadan kalkabilir.

Güneş Paneli Türleri

Güneş panellerinin başlıca üç türü vardır:

Monokristal Paneller

Monokristal paneller en eski panel teknolojilerinden biridir. Kristal silikondan üretilmiş ince hücreler, alüminyum çerçeve içine yerleştirilir ve kırılmaya dayanıklı temperli camla korunur.

• Verimlilik: Yaklaşık %17

• Avantajları: En yüksek enerji üretimi

• Dezavantajları: Diğer türlere göre daha pahalıdır

Polikristal Paneller

Polikristal hücreler dökme silikon bloklardan kesilir ve kırık cam görünümüne sahiptir. Dikdörtgen şekilleri nedeniyle paneller karo döşeme görünümü sunar.

• Verimlilik: Yaklaşık %14

• Avantajları: Daha uygun maliyetlidir

• Ömürleri: Monokristal panellerle benzer seviyededir

Amorf (İnce Film) Paneller

İnce film fotovoltaik (TFPV) olarak da bilinen bu paneller, aktif silikon tabakasının paslanmaz çelik veya alüminyum gibi sert ya da esnek bir yüzeye uygulanmasıyla üretilir.

• Verimlilik: Yaklaşık %8

• Avantajları: En ekonomik seçenektir

• Özelliği: Düşük ışık koşullarında daha iyi performans gösterebilir

Yeni nesil üç katmanlı amorf panellerde her katman güneş spektrumunun farklı renklerini emdiğinden, gün boyunca ve düşük ışık şartlarında diğer panel türlerinden daha uzun süre enerji üretebilir.

Sistemin Planlanması

Başarılı bir kurulumun ilk adımı, sistemden ne beklediğinizi belirlemektir.

Kendinize şu soruları sorun:

• Amaç sadece aküyü dolu tutmak mı?

• Yoksa teknenin genel enerji ihtiyacını karşılamak mı?

Bu soruların cevapları, gerekli panel türünü, boyutunu ve sayısını belirlemenize yardımcı olacaktır.

Örnek Hesaplama

Örneğin, demirde duran bir teknede bulunan 12 voltluk, 100 amper-saat kapasiteli kurşun-asit aküyü şarj etmek istediğinizi düşünelim. Bu akü, otomatik çapa fenerini besliyor olsun.

İlk olarak günlük enerji tüketimini hesaplamak gerekir.

• Islak tip aküler günlük yaklaşık %1 oranında kendi kendine deşarj olur.

• 100 Ah'lik bir akü için bu yaklaşık 1 Ah kayıp anlamına gelir.

• Çapa feneri her gece 10 saat çalışsın.

• Saatlik tüketimi 50 mA olsun.

Hesap:

50 mA × 10 saat = 500 mA = 0,5 Ah

Toplam günlük ihtiyaç:

• Akü kendi kendine deşarjı: 1 Ah

• Çapa feneri tüketimi: 0,5 Ah

Toplam: 1,5 Ah/gün

Bu durumda güneş panelinin günlük en az 1,5 Ah enerji sağlaması gerekir.

Panelin Konumlandırılması

Bir sonraki adım uygun panel boyutunu ve montaj yerini belirlemektir.

Paneller:

• Teknenin normal kullanımını engellemeyecek bir noktaya yerleştirilmelidir.

• Gün içinde güneşe doğru çevrilebiliyorsa çok daha verimli çalışır.

• Doğru açılarda yönlendirildiğinde enerji üretimi %40'a kadar artabilir.

Panel üreticilerinin verdiği güç değerleri şu ideal koşullara göre hesaplanır:

• Güneşe 90 derece açı

• Gölgeleme olmaması

• Uygun sıcaklık

• Yük bağlı olmaması

Gerçek kullanım koşullarında ise bir panel, güneşe doğru yönlendirildiğinde genellikle nominal kapasitesinin yaklaşık %50'si kadar enerji üretir. Sabit konumda bırakıldığında bu oran yaklaşık %30'a düşebilir.

Yaygın Montaj Noktaları

• Kamara tavanı

• Kıç korkulukları

• Bot vinçleri (dinghy davits)

• Radar kemerleri (radar arch)

• Bimini üstleri

Esnek paneller bazı durumlarda doğrudan tente kumaşına dikilebilir.

Yuvarlanabilir deniz tipi paneller ise köşe halkaları sayesinde farklı bölgelere kolayca monte edilip gerektiğinde sökülebilir.

Havalandırmanın Önemi

Güverteye monte edilen büyük ve sert panellerin yüzeyden biraz yukarıda tutulması tavsiye edilir.

Bunun nedeni panel altında hava dolaşımının sağlanmasıdır. Çünkü:

• Yüksek sıcaklık elektrik direncini artırır.

• Elektrik direnci arttıkça hücre verimi düşer.

Sıcak iklimlerde kullanılan sistemlerde bu nedenle daha yüksek çıkış gücüne sahip paneller tercih edilebilir.

Örnek Panel Seçimi

Örneğimizde sabit ve yatay montajlı bir panel kullanalım.

10 wattlık bir panel günlük yaklaşık:

3 ila 5 Ah arasında enerji sağlayabilir.

12 voltluk bir aküyü tam şarj etmek için en az 13 volt gereklidir.

Bir güneş hücresi ortalama 0,45 volt ürettiğinden:

33 hücreli bir panel ≈ 14,85 volt

üretebilir ve bu da akünün şarj edilmesi için yeterlidir.

Gerçek Hayat Koşulları

Yukarıdaki değerler minimum gereksinimleri karşılar. Ancak birkaç gün süren bulutlu hava koşulları enerji üretimini ciddi ölçüde azaltabilir.

Bu nedenle çoğu güneş paneli:

15-20 volt aralığında çıkış verecek şekilde tasarlanır.

Bu yüksek voltaj, düşük güneşlenme koşullarında da enerji üretimine yardımcı olur. Ancak bunun bir sonucu olarak akülerin aşırı şarj edilmesini önlemek için sisteme bir:

Şarj Kontrol Cihazı (Charge Controller) veya Voltaj Regülatörü

eklenmesi gerekir.

Bu cihazlar:

• Aküyü aşırı şarjdan korur.

• Akü ömrünü uzatır.

• Sistemin güvenli çalışmasını sağlar.