Makale GİRİŞ Genelde basit güneş enerjisi sistemleri, sıcak suyun depo edildiği bir tank ve güneş kollektöründen oluşur. Kollektör ve tank evin çatısı üzerine yeı-leştiriliı·. Çatının konumuna göre kolektör açısı ayarlanır. KollektörCın içinde borular mevcuttur. Güneş kollektörünün içine giı·en su kollektörün içindeki borularda dolaşır. Güneşin etkisi ile kollektörcleki absorber ısınıı· ve bu ısı boruların içinde dolaşan suya geçer. !sınan su doğal olarak yükselir ve kollektörün üst kısmına yerleştirilmiş olan toplama deposunda toplanır ve buradan tesisata bağlanır. Bu tip sistemlerde kollektörün içindeki borularda dolaşan ve ısınan su genelde direkt kullanım suyu olarak kullanılır. Bu hijyenik açıdan oldukça kötü biı· sistemdir ve bu basit sistem artık Almanya gibi gelişmiş olan Avrupa ülkelerinde kesinlikle kabul edilmemektedir. GCıneş enerjisi sistemleri sadece kullanma sıcak suyu üretimi için kullanılabilecekleri gibi, aynı zamanda bina ısıtmasını desteklemekte ele kullanılabilirler. Gelişmiş biı· güneş enerjisi sistemi örneğinde; a) güneş kollektörLi, b) ayar ve kontrol sistemi, c) özel boyler olmak üzere üç ana eleman vardır. Sıcak su ve ısıtma sistemleri arasındaki esas yapısal fark özel boyleı·in kombine olmasıdır. Orta Almanya şartlarında güneş enerjisi ile kullanma sıcak suyu eldesinde kişi başına 1 m2 kollektör alanı pratik olarak yeterlidir. Bu alanla yıllık 2500 kWh enerji toplanabilmektedir. Türkiye'cle güney bölgelerimizde şartlar çok daha uyguncluı· ve kişi başına 0,5 1112 kollektör alanı ile yetinilebilir. Bina ısıtması söz konusu olduğunda bina yapısına ve mevcut ısıtma sisteminin özellikerine bağlı olarak daha detaylı bir çalışma yapılmalıdır. !sıtma eneı·jisinin tamamının güneş enerjisi ile karşılanması ekonomik değildir. Ancak eski binalarda bile gCıneşle ısıtma yardımcı enerji kaynağı olarak ekonomik bir biçimde kullanılabilir. Özellikle ara mevsimlerde böylece önemli bir yakıt tasarrufu sağlanabilmektedir. Buna göre bir kollektörle yılda yaklaşık 400 kg sıvı yakıt tasaı-rufu sağlanabilmektedir. Burada sağlanan yakıt ekonomisinden daha önemlisi çevrenin kirletilmesidir. Bu durumda hiçbir yanma ürünü emisyonu olmamaktadır. Güneş Enerjisi Sisteminde Kul lanıl an Kol lektörler: Güneş enerjisi sistemlerinde kullanılan kollektörlerin yapısı aşağıdaki gibi sıralanabilir: M•Mlcttl•mıttW ı 67 1 . Dış kılıf 2. Cam 3. Absorber 4. İzolasyon Genel olarak bakıldığında bütLin güneş kollektörleı·i birbirinin aynısı gibi gözükür, fakat kollektörlere, kalite ve kullanılan malzemeaçısından bakıldığında birçokfarklılıklar gözlenebilir. Güneş kollektörleri dış kılıfı genelde alüminyum malzemelerden yapılmıştır. Bu sistemlerde cam kısım dış alüminyum kılıf üzerine tam temas edecek şekilde yerleştirilir. Bu ise güneş enerjisinin etkisi ile kollektör ısınmaya başladığında, kollektör üzerinde olumsuz etkiler yaratır·. ÇCınkü alüminyum malzemelerden yapılmış olan dış kılıf ve cam malzeme farklı genleşme katsayılarına sahiplerdir, gCıneşin etkisi ile farklı olarak genleşir· ve bunun sonucunda cam zarar görebilir. Bunu önlemek için aradaki bağlantı contayla yapılır. Bu sistemlerde kullanılma sebepleri ise şöyle sıralanabilir; 1 . Dış kılıfa bağlı camı tutar. 2. Kompansatör görevi yapar·. Conta zamanla güneş ışınlarından etkilenmeye başlar ve özelliğini kaybeder. Belirli bir zaman sonra conta aşınmaya başlar, su sızdım ve izolasyon ıslanır·. Sonuçta beş yıl içinde güneş eneı·jisi sistemi kullanılmayacak duruma gelir. Gel işmiş Güneş Enerjisi Kollektörleri Gelişmiş güneş kollektörleri dış kılıfı yüksek dayanımlı cam-plastik (%70 cam, %25 plastik) alaşımından, (GFK) yapılmıştır. Cam yüzey ise basit bir cam yerine, özel beyaz dökme cam olarak da adlandırılan cam fiber malzemeden yapılmıştır. Fiber ve cam genleşme katsayıları birbirine çok yakındır. Cam fiber ile dış kılıfı bir arada tutabilmek için silikon kullanılır. Dolayısı ile bu kollektörlerde camla dış kılıfın ayrılması, sızdırmazlığın bozulması vs. gibi prnblemler ortadan kalkmıştır. KollektörCııı ömrü uzundur. Kollektörde kullanılan özel malzemeden cam, yüksek ışın geçirgenlik özelliğine sahip olduğu gibi, aynı zamanda büyCık bir mekanik mukavemete sahiptir. 250 kg/m2 basınç mukavemetine sahip olan bu cam ağır kar birikintilerinin altında kollektörlerin zarar görmesini önler. AICıminyumdan imal edilmiş olan kollektörlerde, özellikle denize yakın yerlerde, korozyon olmakta ve çok kaliteli alLiminyum kullanılsa bile 6-7 senede paslanma meydana Eylül-Ekim '98 Sayı 58
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=