{"id":652,"date":"2017-10-24T16:17:50","date_gmt":"2017-10-24T13:17:50","guid":{"rendered":"http:\/\/mekanikelektriktesisat.com\/?p=652"},"modified":"2017-10-24T16:17:50","modified_gmt":"2017-10-24T13:17:50","slug":"fotovoltaik-panellerin-uretimlerinde-harcanan-enerjiyi-geri-odemeleri-icin-ne-kadar-sure-enerji-uretmeleri-gerekir","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/benga.pro\/index.php\/2017\/10\/24\/fotovoltaik-panellerin-uretimlerinde-harcanan-enerjiyi-geri-odemeleri-icin-ne-kadar-sure-enerji-uretmeleri-gerekir\/","title":{"rendered":"Fotovoltaik Panellerin \u00fcretimlerinde harcanan enerjiyi geri \u00f6demeleri i\u00e7in ne kadar s\u00fcre enerji \u00fcretmeleri gerekir?"},"content":{"rendered":"

Evet. Ba\u015fl\u0131k biraz uzun oldu ama yaz\u0131m\u0131z\u0131n i\u00e7eri\u011fini tam anlam\u0131yla da \u00f6zetlemi\u015f oldu.<\/p>\n

Yayg\u0131n olarak kullan\u0131lan fotovoltaik Paneller (FV) kristal yap\u0131l\u0131 olanlard\u0131r. Monokristal h\u00fccrenin de polikristal h\u00fccrenin de hammadeleri SiO2’tir. (Silisyum dioksit). Yani bildi\u011fimiz kumdur. Bu hammadde asl\u0131nda d\u00fcnyada oksijenden sonra rastlanan en yayg\u0131n elementtir. Fakat nas\u0131l oluyor da g\u00fcne\u015f panelleri bu kadar pahal\u0131 oluyor? Maliyetleri artt\u0131ran unsur, SiO2’in safla\u015ft\u0131r\u0131lmas\u0131 i\u015flemidir. Silisyum, ancak %99,9999 oran\u0131na kadar safla\u015ft\u0131r\u0131ld\u0131ktan sonra fotovoltaik h\u00fccre imalat\u0131nda kullan\u0131labilmektedir. Bu safla\u015ft\u0131rma i\u015flemi de olduk\u00e7a y\u00fcksek maliyetli ve \u00e7ok fazla enerji t\u00fcketilen bir i\u015flemdir. Bu i\u015flem s\u0131ras\u0131nda elektrik f\u0131r\u0131nlar\u0131nda \u00e7ok y\u00fcksek \u0131s\u0131l derecelere \u00e7\u0131k\u0131lmaktad\u0131r ve bunun i\u00e7in fosil yak\u0131tl\u0131 kaynaklar t\u00fcketilmektedir. G\u00fcne\u015f enerjisi her ne kadar temiz kaynak olsa da ard\u0131nda maalesef b\u00f6yle bir ger\u00e7ek yatmaktad\u0131r.<\/p>\n

Yaz\u0131m\u0131zda, \u00fcretim s\u0131ras\u0131nda harcanan fosil yak\u0131tl\u0131 enerjinin, g\u00fcne\u015f enerjisinin “temiz”li\u011fine g\u00f6lge d\u00fc\u015f\u00fcr\u00fcp d\u00fc\u015f\u00fcrmedi\u011fini tespit etmeye \u00e7al\u0131\u015faca\u011f\u0131z. Fakat bunun tespiti maalesef bir \u00e7ok verinin ara\u015ft\u0131r\u0131l\u0131p bulunmas\u0131na dayanmaktad\u0131r. \u00dclkemizde fotovoltaik h\u00fccre imalat\u0131 yap\u0131lmad\u0131\u011f\u0131ndan harcanan enerji ile ilgili bir kay\u0131t bulunmamaktad\u0131r. Yurt d\u0131\u015f\u0131nda ise yine \u00e7ok s\u0131\u011f ve s\u0131n\u0131rl\u0131 say\u0131da kaynak vard\u0131r. Bu anlamda yap\u0131lm\u0131\u015f en iyi \u00e7al\u0131\u015fma, ABD’de “National Renewable Energy Laboratory” isimli kurulu\u015fun yapt\u0131\u011f\u0131 \u00e7al\u0131\u015fmad\u0131r. Bir \u00e7ok site de bu \u00e7al\u0131\u015fmay\u0131 refere etmektedir. A\u015fa\u011f\u0131da, orijinal metni ingilizce olan \u00e7al\u0131\u015fman\u0131n terc\u00fcmesi verilmi\u015ftir. Her ne kadar yaz\u0131 eski tarihli de olsa (2004 y\u0131l\u0131) FV panellerin \u00fcretiminde harcanan enerjinin geri \u00f6deme s\u00fcresinin tespitinde \u00f6nemli sonu\u00e7lar vermektedir.<\/p>\n

Kaynak:\u00a0https:\/\/www.nrel.gov\/docs\/fy04osti\/35489.pdf<\/a><\/p>\n

————————————————————————————————————————————-<\/p>\n

FV Panellerin enerji geri \u00f6deme s\u00fcreleri nedir?<\/h4>\n

Fotovoltaik panellerle (FV) elektrik \u00fcremek, herhangi bir kirlili\u011fe sebep olmamakta, sera gazlar\u0131 \u00fcretmemekte ve s\u0131n\u0131rl\u0131 fosil yak\u0131t kaynaklar\u0131n\u0131 kullanmamaktad\u0131r. FV panellerin \u00e7evresel anlamda avantajlar\u0131 \u00e7ok fazlad\u0131r. Fakat “Almadan vermek olmaz” deyimi gibi FV panellerde enerji \u00fcretmek i\u00e7in ilk \u00f6nce enerji t\u00fcketirler. “Enerji geri \u00f6deme s\u00fcresi” terimi bu anlamda kullan\u0131lm\u0131\u015ft\u0131r.\u0130lk olarak, FV sistem, yap\u0131m\u0131 s\u0131ras\u0131nda harcanan enerjiyi (ayr\u0131ca bunun sebep oldu\u011fu kirlilik ve CO2 de unutmamak gerekir) kar\u015f\u0131lamak ne kadar s\u00fcre ile \u00e7al\u0131\u015fmas\u0131 gerekir?<\/p>\n

\u00c7at\u0131 tipi FV sistemler i\u00e7in enerji geri \u00f6deme s\u00fcreleri 4, 3, 2, ve 1 y\u0131ld\u0131r: mevcut teknolojideki polikristal-silikon mod\u00fcl kullanan sistemler i\u00e7in 4 y\u0131l, mevcut teknolojideki ince film mod\u00fcl kullanan sistemler i\u00e7in 3 y\u0131l, gelecek teknolojideki polikristal mod\u00fcller i\u00e7in 2 y\u0131l ve\u00a0gelecek teknolojideki ince film mod\u00fcller i\u00e7in 1 y\u0131ld\u0131r.\u00a0 (Bkz. \u015eekil-1) 1 ila 4 y\u0131l aras\u0131nda enerji geri \u00f6demesini yapm\u0131\u015f bir FV sistemin beklenen ortalama \u00f6mr\u00fcn\u00fcn 30 y\u0131l oldu\u011fu d\u00fc\u015f\u00fcn\u00fcl\u00fcrse, bir FV sistem \u00f6mr\u00fcn\u00fcn %87 ila %97si aras\u0131nda bir s\u00fcre boyunca ne kirlilik \u00fcretmi\u015f olacakt\u0131r ne sera gaz\u0131 yaym\u0131\u015f olacakt\u0131r ne de kaynaklar\u0131 t\u00fcketmi\u015f olacakt\u0131r.<\/p>\n

\"fig1\"<\/p>\n

Modellere ve ger\u00e7ek bilgilere dayanarak, \u00fcretimi esnas\u0131nda harcanan enerjiyi FV panellerin \u00f6mr\u00fc boyunca geri \u00f6deyemedi\u011fi sadece bir efsanedir. Asl\u0131nda, ara\u015ft\u0131rmac\u0131 Dones ve Frischknecht, FV sistemlerin \u00fcretimi ve fosil yak\u0131tl\u0131 enerji \u00fcretiminin (Madencilik, ta\u015f\u0131ma, rafineri ve yap\u0131m dahil olmak \u00fczere)\u00a0 a\u015fa\u011f\u0131 yukar\u0131 ayn\u0131 enerji geri \u00f6deme s\u00fcrelerine sahip oldu\u011funu bulmu\u015ftur.\u00a0\u00a0<\/em><\/p>\n

Kristal Silikon FV Sistemlerin Enerji Geri \u00d6deme S\u00fcreleri Nedir?<\/h5>\n

G\u00fcn\u00fcm\u00fczde sat\u0131lan g\u00fcne\u015f h\u00fccre ve mod\u00fcllerinin \u00e7o\u011fu kristal silikondur. Hen mono hem de polikristal silikonlar i\u00e7in, safla\u015ft\u0131r\u0131lm\u0131\u015f geni\u015f silikon levhalar kullan\u0131l\u0131r. Silikonun safla\u015ft\u0131r\u0131lmas\u0131 ve kristalize edilmesi g\u00fcne\u015f h\u00fccresi \u00fcretim i\u015fleminin en \u00e7ok enerji harcanan safhas\u0131d\u0131r. Silikon h\u00fccre ve mod\u00fcl \u00fcretiminin enerji harcayan di\u011fer a\u015famalar\u0131 ise \u015funlard\u0131r: Silikonun levhalar halinde kesilmesi, levhalar\u0131n h\u00fccre haline d\u00f6n\u00fc\u015ft\u00fcr\u00fclmesi, mod\u00fcllere h\u00fccrelerin yerle\u015ftirilmesi (laminasyon dahil) ve \u00fcretim tesisinin genel enerji sarfiyat\u0131d\u0131r.<\/p>\n

G\u00fcn\u00fcm\u00fcz\u00fcn FV end\u00fcstrisi genelde mikroelektronik sekt\u00f6r\u00fcn\u00fcn \u00e7e\u015fitli tiplerde “kalitesiz” silikonlar\u0131n\u0131 geri kazan\u0131m yoluyla kristalize etmektedir. Bunun i\u00e7in silikonun safla\u015ft\u0131rma ve kristalizasyonu i\u00e7in harcanan enerjinin tespiti geni\u015f bir aral\u0131kta de\u011fi\u015fmektedir. Bu unsurlardan dolay\u0131, enerji geri \u00f6deme s\u00fcresinin hesab\u0131 kolay olmamaktad\u0131r. FV end\u00fcstisi kendi silikonunu yana kadar, ki yak\u0131n gelecekte yapacakt\u0131r, geri \u00f6deme s\u00fcresinin tespiti i\u00e7in baz\u0131 kabuller yap\u0131lmas\u0131 mecburidir.<\/p>\n

Geri \u00f6deme s\u00fcresini hesaplamak i\u00e7in, Hollandal\u0131 ara\u015ft\u0131rmac\u0131 Alsema ge\u00e7mi\u015f enerji analizlerini g\u00f6zden ge\u00e7irdi ve orijinal olarak mikroelektronik hurdalar\u0131n kristalize edilmesi i\u00e7in harcanan enerjiyi g\u00f6z \u00f6n\u00fcne almad\u0131. Yak\u0131n gelecekte, \u00e7er\u00e7evesiz FV panellerin \u00fcretiminde harcanan elektrik i\u00e7in yapt\u0131\u011f\u0131 en iyi tahmin, monokristal silikon mod\u00fcller i\u00e7in 600kWh\/m2 ve polikristal silikon mod\u00fcller i\u00e7in 420kWh\/m2 dir. %12lik panel verimi (standart \u015fartlarda) ve 1700kWh\/m2\/y\u0131l g\u00fcne\u015f \u0131\u015f\u0131n\u0131m\u0131 alt\u0131nda, Alsema, mevcut teknolojideki polikristal PV sistemin yakla\u015f\u0131k 4 y\u0131l civar\u0131nda bir geri \u00f6deme s\u00fcresinin oldu\u011funu bulmu\u015ftur. \u00d6n\u00fcm\u00fczdeki 10 y\u0131ll\u0131k projeksiyonda, g\u00fcne\u015f enerjisi i\u00e7in kullan\u0131lan silikonun geli\u015fmesi ve verimin %14 olmas\u0131 durumunda geri \u00f6deme s\u00fcresi 2 y\u0131la kadar d\u00fc\u015fecektir.<\/p>\n

(Hesapta dikkate al\u0131nan ortalama 1700kWh\/m2\/y\u0131l de\u011feri, bizim \u00fclkemiz i\u00e7in 1311kWh\/m2\/y\u0131l d\u0131r. )<\/em><\/p>\n

Di\u011fer yap\u0131lan hesaplamalar da Alsema’n\u0131n rakamlar\u0131n\u0131 do\u011frular niteliktedir. G\u00fcne\u015f enerjisine uygun hammaddele dayanark yap\u0131lan bir hesapta, Japon ara\u015ft\u0131rmac\u0131 Kato polikristal mod\u00fcllerde geri \u00f6deme s\u00fcresini 2 y\u0131l olarak bulmu\u015ftur. (ABD verilerini kullanarak) Palz ve Zibetta da polikristal mod\u00fcller i\u00e7in geri \u00f6deme s\u00fcresini 2 y\u0131l olarak hesaplam\u0131\u015ft\u0131r. Alsema’n\u0131n hesaplamad\u0131\u011f\u0131 monokristal sistemlerin geri \u00f6deme s\u00fcresi i\u00e7in Kato 3 y\u0131l diye bir s\u00fcre bulmu\u015ftur.Knapp ve Jester ger\u00e7ek bir \u00fcretim tesisini baz alarak monokristallerin enerji geri \u00f6deme s\u00fcrelerini 3.3 y\u0131l olarak tespit etmi\u015ftir. Bu rakam, silikonun safla\u015ft\u0131r\u0131lmas\u0131 ve kristalize edilmesinin yan\u0131nda al\u00fcminyum \u00e7er\u00e7eveyi de i\u00e7ermektedir.<\/p>\n

\u0130nce Film FV Sistemlerin Enerji Geri \u00d6deme S\u00fcreleri Nedir?<\/h5>\n

\u0130nce film FV mod\u00fcller az miktarda yar\u0131 iletken malzeme kullanmaktad\u0131r. En b\u00fcy\u00fck enerji sarfiyat\u0131 ince filmlerin \u00fcst\u00fcne kondu\u011fu alt tabakan\u0131n imalat\u0131ndad\u0131r. Ayr\u0131ca film montaj\u0131 ve tesisin genel enerji sarfiyat\u0131 da vard\u0131r. FV teknolojilerinin benzer enerji talepleri olsun diye, amorf silikon teknolojisini esas alaca\u011f\u0131z.<\/p>\n

Alsema, yak\u0131n gelecekte \u00e7er\u00e7evesiz, amorf silikon FV mod\u00fcllerin \u00fcretiminde i\u00e7in 120kWh\/m2 enerji t\u00fcketilece\u011fini tahmin etmi\u015ftir. Ayr\u0131ca \u00e7at\u0131 tipi ve \u015febekeye ba\u011fl\u0131 sistemlerin \u00e7er\u00e7eve ve ta\u015f\u0131y\u0131c\u0131 konstr\u00fcksiyonu i\u00e7in 120kWh\/m2 daha ilave koymu\u015ftur. %6 verim (standart ko\u015fullarda) ve 1700kWh\/m2\/y\u0131l \u0131\u015f\u0131n\u0131m de\u011feri alt\u0131nda, ince film FV sistemlerin geri \u00f6deme s\u00fcresini 3 y\u0131l olarak bulmu\u015ftur. Kato ve Palz bu s\u00fcreyi 1 ila 2 y\u0131l aras\u0131nda olacak \u015fekilde hesaplam\u0131\u015flard\u0131r.<\/p>\n

\u00c7er\u00e7eveyi ihmal ederek ve ta\u015f\u0131y\u0131c\u0131 konstr\u00fcksiyondaki al\u00fcminyum kullan\u0131m\u0131n\u0131 azaltarak, ayr\u0131ca verimi de %9 kabul ederek, ince film FV panellerin geri \u00f6deme s\u00fcrelerinin 2009’da 1 y\u0131la d\u00fc\u015fece\u011fini \u00f6ng\u00f6rm\u00fc\u015ft\u00fcr.<\/p>\n

CuInSe2 ve CdTe mod\u00fcller sat\u0131lmakta ve verimleri %9 ila %12 aras\u0131nda de\u011fi\u015fmektedir. Bunlar\u0131n geri \u00f6deme s\u00fcreleri \u00e7er\u00e7eve ve ta\u015f\u0131y\u0131c\u0131 konstr\u00fcksiyonlar\u0131na ba\u011fl\u0131 olarak 1 y\u0131ldan a\u015fa\u011f\u0131 olabilmektedir.<\/p>\n

Bir yat\u0131r\u0131m\u0131n 1 ila 4 y\u0131l\u0131 geri \u00f6deme i\u00e7in ge\u00e7mektedir ama \u00e7at\u0131 tipi FV sistemler 30 y\u0131l veya daha fazla bir s\u00fcrede temiz enerji \u00fcretiminde bulunmaktad\u0131r. Enerji \u00fcretiminde daha avantajl\u0131 say\u0131lan yer tipi sistemlerin geri \u00f6deme s\u00fcreleri i\u00e7in 1 y\u0131l daha ilave etmek gerekir.<\/p>\n

FV Sistemler ne kadar CO2 ve kirlili\u011fe mani oluyor?<\/h5>\n

ABD’de ev aletleri i\u00e7in ayda 830kWh elektrik harcanmaktad\u0131r. Ortalama olarak g\u00fcne\u015ften 1000kWh elektrik \u00fcretmek, 4kg k\u00fck\u00fcrtdioksit, 2.5kg azotdioksit ve 700kg’dan fazla CO2 emisyonunu azaltacakt\u0131r.2 y\u0131l geri \u00f6deme s\u00fcresi olan \u00e7at\u0131 tipi bir tesisin 28 y\u0131ll\u0131k temiz enerji \u00fcretece\u011fi d\u00fc\u015f\u00fcn\u00fcl\u00fcrse, ve ev aletlerinin yar\u0131s\u0131n\u0131 besleyece\u011fi varsay\u0131l\u0131rsa, konvansiyonel bir elektrik santralinin 500kg k\u00fck\u00fcrt dioksit, 330kg azot dioksit ve 100 ton CO2 daha az emisyon yapaca\u011f\u0131 g\u00f6r\u00fcl\u00fcr.(Bkz. \u015eekil-2)<\/p>\n

\"fig2\"<\/p>\n

FV sistemlerin \u00e7ok \u00f6nemli \u00e7evresel avantajlar\u0131 olan ak\u0131ll\u0131 enerji yat\u0131r\u0131mlar\u0131 oldu\u011fu \u00e7ok a\u00e7\u0131kt\u0131r.<\/p>\n

————————————————————————————————————————————-<\/p>\n

Yaz\u0131m\u0131z\u0131n ba\u015f\u0131nda da belirtti\u011fimiz gibi yukar\u0131da terc\u00fcmesi verilen metin maalesef biraz eski tarihli (2004) ama a\u015fa\u011f\u0131da Alman Fraunhofer firmas\u0131n\u0131n yapt\u0131\u011f\u0131 g\u00fcncel \u00e7al\u0131\u015fma var ve resimli grafikte\u00a0geri \u00f6deme s\u00fcrelerinin g\u00fcn\u00fcm\u00fczde daha da k\u0131sald\u0131\u011f\u0131 g\u00f6r\u00fclmektedir.\"res2\"<\/p>\n

Kaynak: https:\/\/www.ise.fraunhofer.de\/content\/dam\/ise\/de\/documents\/publications\/studies\/Photovoltaics-Report.pdf<\/a><\/p>\n

\n

Bu rakamlar\u0131n ard\u0131ndan sonu\u00e7 olarak g\u00f6n\u00fcl rahatl\u0131\u011f\u0131yla \u015funu s\u00f6yleyebiliriz ki g\u00fcne\u015f enerjisinden elde edilen elektrik, temizdir!!<\/p>\n

 <\/p>\n

 <\/p>\n

 <\/p>\n

 <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Evet. Ba\u015fl\u0131k biraz uzun oldu ama yaz\u0131m\u0131z\u0131n i\u00e7eri\u011fini tam anlam\u0131yla da \u00f6zetlemi\u015f oldu. Yayg\u0131n olarak kullan\u0131lan fotovoltaik Paneller (FV) kristal yap\u0131l\u0131 olanlard\u0131r. Monokristal h\u00fccrenin de polikristal h\u00fccrenin de hammadeleri SiO2’tir. (Silisyum dioksit). Yani bildi\u011fimiz kumdur. Bu hammadde asl\u0131nda d\u00fcnyada oksijenden sonra rastlanan en yayg\u0131n elementtir. Fakat nas\u0131l oluyor da g\u00fcne\u015f panelleri bu kadar pahal\u0131 oluyor?… Fotovoltaik Panellerin \u00fcretimlerinde harcanan enerjiyi geri \u00f6demeleri i\u00e7in ne kadar s\u00fcre enerji \u00fcretmeleri gerekir?<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":844,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"neve_meta_sidebar":"","neve_meta_container":"","neve_meta_enable_content_width":"","neve_meta_content_width":0,"neve_meta_title_alignment":"","neve_meta_author_avatar":"","neve_post_elements_order":"","neve_meta_disable_header":"","neve_meta_disable_footer":"","neve_meta_disable_title":"","_themeisle_gutenberg_block_has_review":false,"footnotes":""},"categories":[28,30],"tags":[24,25,26,27,29],"class_list":["post-652","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-gunes-enerjisi","category-yenilenebilir-enerji","tag-cevre-kirliligi","tag-fotovolatik","tag-geri-odeme-suresi","tag-ges","tag-payback"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/benga.pro\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/652","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/benga.pro\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/benga.pro\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/benga.pro\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/benga.pro\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=652"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/benga.pro\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/652\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/benga.pro\/index.php\/wp-json\/"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/benga.pro\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=652"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/benga.pro\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=652"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/benga.pro\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=652"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}