türkiye’de güneş enerjisi potansiyeli ve bu potansiyelin kullanım derecesi, yöntemi ve...
DESCRIPTION
Kamil B. Varınca, M. Talha Gönüllü (2006). Türkiye’de Güneş Enerjisi Potansiyeli ve Bu Potansiyelin Kullanım Derecesi, Yöntemi ve Yaygınlığı Üzerine Bir Araştırma, I. Ulusal Güneş ve Hidrojen Enerjisi Kongresi (UGHEK 2006), Bildiriler Yoğun Diski, s: 270-275, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi (ESOGÜ), Eskişehir, 21-23 Haziran 2006.TRANSCRIPT
TT..CC EESSKKİİŞŞEEHHİİRR OOSSMMAANNGGAAZZİİ ÜÜNNİİVVEERRSSİİTTEESSİİ
YYaayyıınn NNoo:: 113300
FFEENN EEDDEEBBİİYYAATT FFAAKKÜÜLLTTEESSİİ FFİİZZİİKK BBÖÖLLÜÜMMÜÜ
HHAAZZIIRRLLAAYYAANNLLAARR
MM.. SSeellaammii KKIILLIIÇÇKKAAYYAA SSaalliihh KKÖÖSSEE
FFeerrhhuunnddee AATTAAYY
VViillddaann BBİİLLGGİİNN İİddrriiss AAKKYYÜÜZZ
UGHEK’2006: I. ULUSAL GÜNEŞ VE HİDROJEN ENERJİSİ KONGRESİ 21-23 HAZİRAN 2006, ESOGÜ, ESKİŞEHİR
2
TT..CC EESSKKİİŞŞEEHHİİRR OOSSMMAANNGGAAZZİİ ÜÜNNİİVVEERRSSİİTTEESSİİ
YYaayyıınn NNoo:: 113300
HHAAZZIIRRLLAAYYAANNLLAARR
MM.. SSeellaammii KKIILLIIÇÇKKAAYYAA
SSaalliihh KKÖÖSSEE FFeerrhhuunnddee AATTAAYY VViillddaann BBİİLLGGİİNN
İİddrriiss AAKKYYÜÜZZ
FFEENN EEDDEEBBİİYYAATT FFAAKKÜÜLLTTEESSİİ FFİİZZİİKK BBÖÖLLÜÜMMÜÜ
UGHEK’2006: I. ULUSAL GÜNEŞ VE HİDROJEN ENERJİSİ KONGRESİ 21-23 HAZİRAN 2006, ESOGÜ, ESKİŞEHİR
3
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Yayınları No: 130 Bu Yoğun Diskin basım, yayım ve satış hakları Eskişehir Osmangazi Üniversitesi’ne aittir. Bütün hakları saklıdır. Bu Yoğun Diskin tümü ya da bölümü/bölümleri Eskişehir Osmangazi Üniversitesi’nin yazılı izni olmadan elektronik, optik, mekanik ya da diğer yollarla basılamaz, çoğaltılamaz ve dağıtılamaz. Copyright 2006 by Eskişehir Osmangazi University All rights reserved. No part of this CD may be printed, reproduced or distributed by any electronical, optical, mechanical or other means without the written permission of Eskişehir Osmangazi University. Bu Yoğun Diskteki (YD) bildirilerin sorumluluğu yazarlarına aittir. ISBN: 975-7936-45-6 Eskişehir, 2006
UGHEK’2006: I. ULUSAL GÜNEŞ VE HİDROJEN ENERJİSİ KONGRESİ 21-23 HAZİRAN 2006, ESOGÜ, ESKİŞEHİR
4
ÖNSÖZ
Enerji insanoğlunun ve diğer canlıların yaşamı boyunca ihtiyaç duyduğu en önemli unsurlardan birisidir. Günümüzde bir toplumun kalkınmışlığı kişi başına tükettiği enerji ile ölçülmektedir. Bu bağlamda sanayileşmiş ülkelerde enerji tüketimi oldukça fazladır. Bu ülkeler enerji ihtiyaçlarının büyük bir kısmını fosil yakıt olarak bilinen kömür, petrol ve doğalgazdan temin etmektedir. Alınan son verilere göre tahmini olarak kömürün 250, petrolün ise 30 yıl gibi bir rezervinin kaldığı belirtilmektedir. Teknolojinin gelişmesi, enerji kaynaklarının verimli kullanımı ile doğrudan ilişkilidir. Hepimizin bildiği gibi fosil yakıtların aşırı derecede ve bilinçsiz olarak kullanımı, bütün canlıların yaşamını olumsuz yönde etkileyen çevre kirliliği oluşturmaktadır. İlk zamanlar, fosil yakıt kullanımı sonucunda oluşan hava kirliliği, küresel ısınma ve rezerv tükenmesi gibi sorunlar ülkelerin dikkatini pek çekmemiştir. Ancak 1973-1974 yılarında bütün dünyayı özellikle, sanayileşmiş ülkeleri etkileyen petrol krizi ile birlikte fosil yakıtlara alternatif olarak, çevreyi kirletmeyen yenilenebilir temiz enerji kaynaklarına ihtiyaç duyulmuş ve bu yönde araştırma ve geliştirme çalışmalarına önem verilmeye başlanmıştır. Yenilenebilir temiz enerji kaynaklarının büyük bir kısmı ülkelerin kendi sınırları içerisinde mevcuttur. Örneğin güneş ve kaynağı su olan hidrojen enerjisi her ülkede mevcuttur.
Bugün dünyada enerji zengini devletlerin çoğu kömür, petrol ve doğalgaz olarak bilinen fosil yakıtları kullanmaktadır. Gelecek için enerji üretim ve kullanım planlaması yapamayan, enerji bilgi birikimini ve teknolojilerini geliştiremeyen toplumlar ve kurumlar modern çağa ayak uyduramayacak, bu çağı geriden izlemek zorunda kalacak ve enerji bakımından daima dışa bağımlı olacaktır. Doğal ve alternatif enerji kaynaklarını bilinçli olarak kullanan toplumlar daima ileri giderek fertlerinin refah düzeyini yükselteceklerdir. Bugün ve gelecekte ülkeler, enerji ihtiyacının büyük bir kısmını, fosil yakıtlara alternatif olan yenilenebilir, temiz ve çevre kirliliği yaratmayan enerji kaynaklarından sağlamayı planlamaktadırlar. Yenilenebilir temiz enerji kaynaklarının başında güneş, rüzgar, hidrojen, biyogaz, biyokütle, jeotermal, hidro-elektrik, gel-git ve dalga enerjileri gelmektedir. Hem dünyada hem de Türkiye’de bu temiz enerji kaynakları ile ilgili çok çeşitli çalışmaların yapıldığını biliyoruz. Ülkemizde de bu enerjilerin önemini vurgulamak için her yıl başta üniversitelerimiz olmak üzere, kamu kuruluşları ve özel kuruluşlar tarafından temiz enerji kaynakları ile ilgili kongre, sempozyum, konferans, seminer gibi etkinlikler düzenlenmektedir. Bu etkinliklerin özellikle genç araştırmacılarımızın çalışma azmini artıracağı kanaatindeyim.
Kurulduğu günden beri halkımızın ve ülkemizin çıkarları doğrultusunda bilimsel esaslar çerçevesinde her konuya olduğu gibi enerji konusuna da, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi olarak büyük önem vermekteyiz. Bugün üniversitemizde düzenlenmekte olan “I. Ulusal Güneş ve Hidrojen Enerjisi Kongresi”nde ülkemizin farklı üniversite, kurum ve kuruluşlarından konusu ile ilgili seçkin bilim insanları tarafından sunulacak bildiriler, uygulayıcılara referans kaynağı sağlayacaktır. Kongre sonucunda ortaya çıkacak sonuçların üniversitelere, üreticilere ve ilgili kamu, özel kurum ve kuruluşlara bir mesaj olarak ulaşacağı inancını taşımaktayım.
Değerli çalışma ve sunumları ile bizleri konularında aydınlatacak tüm katılımcılara, kongre düzenlenmesinde emeği geçenlere, maddi ve manevi katkı sağlayan tüm kişi, kurum ve kuruluşlara en içten teşekkürlerimi sunar, sizleri Eskişehir’de ağırlamaktan gurur duyar, kongrenin başarılı geçmesini diler, sevgi ve selamlarımı sunarım.
Prof. Dr. Necat A. AKGÜN Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Rektörü
UGHEK’2006: I. ULUSAL GÜNEŞ VE HİDROJEN ENERJİSİ KONGRESİ 21-23 HAZİRAN 2006, ESOGÜ, ESKİŞEHİR
5
DESTEKLEYEN KURULUŞLAR
� ESKİŞEHİR OSMANGAZİ ÜNİVERSİTESİ
� AKOS EĞİTİM ARAÇLARI MOBİLYA KOLTUK METAL SAN.TİC.LTD.ŞTİ.
� ATAYURT OKULLARI
� ÇAĞFEN EĞİTİM KURUMLARI
� DETSAN KİMYA SAN. VE TİC. LTD. ŞTİ.
� GELİŞİM OKULLARI
� GLOBAL ANALİTİK LAB. CİHAZ. SAN. VE TİC. LTD. ŞTİ.
� SARAR TOYOTA
� TEMEV
� TEPEBAŞI BELEDİYESİ
� TMMOB – MMO ESKİŞEHİR ŞUBESİ
UGHEK’2006: I. ULUSAL GÜNEŞ VE HİDROJEN ENERJİSİ KONGRESİ 21-23 HAZİRAN 2006, ESOGÜ, ESKİŞEHİR
6
DÜZENLEME KURULU
Prof. M. Selami KILIÇKAYA (Kongre Düzenleme Kurulu Başkanı)
Ali ÇETİN
Derya PEKER
İsmail ÖZKAN
Mehmet PEKER
Ömer ÖZBAŞ
Salih KÖSE
Şadan KORKMAZ
Tevfik ÜNALDI
YÜRÜTME KURULU
Abdullah ALĞIN
Deniz KORKMAZ
Emel ALĞIN
Erol TAŞAL
Gökhan SAVAROĞLU
Güneş KÜRKÇÜOĞLU
İlker CENİK
Mehmet ÖZKAN
Sadiye Ç.ÇOLAK
Sema KURTARAN
Sertaç EROĞLU
Sinem AYDEMİR
Tamer AKAN
Zerrin KIRCA
UGHEK’2006: I. ULUSAL GÜNEŞ VE HİDROJEN ENERJİSİ KONGRESİ 21-23 HAZİRAN 2006, ESOGÜ, ESKİŞEHİR
7
Kongre Sekreterleri :Salih KÖSE, Ferhunde ATAY, Vildan BİLGİN,
İdris AKYÜZ
Web sorumluları :Gökhan İŞSEVER, Gökhan KILIÇ,
Murat KELLEGÖZ
Sayman :Mehmet PEKER, Mustafa AKARSU
Ulaşım :Suat PAT, İlker CENİK
ULUSAL BİLİM KURULU
Ahmet ECEVİT, ODTÜ
Demir İNAN, TEMEV
İ.Engin TÜRE, Mimar Sinan Üniv.
Ercan ATAER, Gazi Üniv.
Ertunç ARAL, ESOGÜ-Fizik Böl.
Gürbüz ATAGÜNDÜZ, İYTE
H.Hüseyin ERKAYA, ESOGÜ-Elk.Elkt.B.
İlker GÜRKAN, MMO-Eskişehir şubesi
Kemal TANER, ESOGÜ-Mak.Müh.B.
M.Celalettin BAYKUL, ESOGÜ-Fizik Böl.
Muhsin ZOR, AÜ-Fizik Böl.
Necdet ÖZBALTA, Ege Üniv. GEE
Nejat VEZİROĞLU, USA
Naci EKEM, ESOGÜ-Fizik Böl.
Önder ORHUN, AÜ-Fizik Böl.
Sıddık İÇLİ, EÜ-Güneş Enerj.Enst.
Şener OKTİK, MÜ-Fizik Böl.
Zekeriya ALTAÇ, ESOGÜ-Mak.Müh.B.
UGHEK’2006: I. ULUSAL GÜNEŞ VE HİDROJEN ENERJİSİ KONGRESİ 21-23 HAZİRAN 2006, ESOGÜ, ESKİŞEHİR
8
ÇAĞRILI KONUŞMACILAR
ÇAĞRILI KONUŞMA KONUSU ÇAĞRILI KONUŞMACI
Temiz Tükenmez Enerjilerde Son Gelişmeler ve Türkiye’nin Potansiyeli
Prof.Dr. Demir İNAN
Güneş Enerjisi ile Hidrojen Üretimi Prof.Dr. Engin TÜRE
Fotovoltaik Dönüşümün Elektrik Enerjisi Üretimindeki Yeri
Prof.Dr. Şener OKTİK
Organik Güneş Pilleri Türleri ve Nanoteknoloji Üretim Yöntemleri
Prof.Dr. Sıddık İÇLİ
Hidrojen ve Yakıt Pili Teknolojileri Araştırma Alanları Doç.Dr. Fehmi AKGÜN
Ülkemizdeki Genel Enerji Politikaları Mak. Müh. R.Erhan KUTLU
Güneş Enerjisinin Depolanmasında Bazı Minerallerimizin Kullanılabilirliği
Prof.Dr. Ertuğrul YÖRÜKOĞULLARI
Türkiye’de Güneş ve Hidrojen Enerjisi Çalışmaları ve Uygulamaları
Prof.Dr. Gürbüz ATAGÜNDÜZ
Şeker Pancarından Alternatif Yakıt Kaynağı Olarak Biyoetanol Üretimi: Eskişehir Şeker-Alkol Fabrikası Örneği
Prof.Dr. Nazmi ORUÇ
UGHEK’2006: I. ULUSAL GÜNEŞ VE HİDROJEN ENERJİSİ KONGRESİ 21-23 HAZİRAN 2006, ESOGÜ, ESKİŞEHİR
9
SÖZLÜ BİLDİRİLER
SÖZLÜ BİLDİRİNİN BAŞLIĞI YAZARLAR Sayfa
Fotovoltaik Piller ve Fotovoltaik Pillerin Tarım Alanlarının Sulanmasında Kullanılması
Halil Güngör, İlkan Kavlak 23
Küçük Ölçekli Bir Fotovoltaik Sistemin Maliyet Analizi
Ali Kemal Yakut, Sefer Kutlu, Arzu Şencan, Kemal Güler, M. Ziya Yakut
30
Ev Yapımı Bir Pan-Tilt Mekanizması ve PIC16F877 Mikrodenetleyici Yardımıyla Güneş Işığını Takip Eden Panel Tasarımı
Mehmet Z. Baykara, Anıl Gürol Ve Tanıl Özkan
40
Hidrojen Enerjisinin Konutlarda Uygulanabilirliğinin Araştırılması
Ali Kemal Yakut, Kemal Güler, Arzu Şencan, M. Ziya Yakut, Gamze Durmaz
47
Güneş Pilleri Konusunda Dünyadaki Gelişmeler ve EİE’de Günümüze Kadar Yapılan Çalışmalar
F. Birsen Alaçakır 58
Geniş Bant Aralıklı Çinko Oksitte Oksijen Eksikliğinin Soğurmaya Etkisi
Emre Gür, S. Tüzemen ve A. Ateş
66
Güneş Evleri Canan Dağdeviren 72
Hidrojen Enerjisinin Bugünü, Geleceği ve AB Mevzuatındaki Yeri
Oğuz Ertürk, Ayşe Yıldırım, Ekmel Uygur, Ferudun Kuru, M.Zeynep Alper, R.Serdar Rodoplu, Erkan Kartaloğlu
78
Güneş Pili Uygulamalarında Kullanılabilecek CdO Filmlerinin Üretim ve Karakterizasyonu
Elif Terken, Ferhunde Atay, Salih KÖSE, İdris Akyüz ve Vildan Bilgin
86
Hidrojenin Metal Hidrürler Şeklinde Depolanması
Hakan Gaşan, Nedret Aydınbeyli ve Osman Nuri Çelik
91
Kaya Yataklı Ayrımlanmış Kazanç Sistemlerinin Mimari Uygulamaları
Ayşe İsmet Çalış ve Koray Ülgen
98
İşletme Koşullarında Güneş Pili Parametrelerinin Belirlenmesi
Rüştü Eke, Şener Oktik, Metin Çolak
104
UGHEK’2006: I. ULUSAL GÜNEŞ VE HİDROJEN ENERJİSİ KONGRESİ 21-23 HAZİRAN 2006, ESOGÜ, ESKİŞEHİR
10
Kimyasal Depolama Yöntemiyle Elde Edilen CdSe Filmlerinin Elektriksel Karakteristikleri
H. Metin, S. Erat 110
Güneş Pillerinin Tarımsal Amaçlı Kullanımı Bülent Eker ve Canan Perdahçı
116
Saydam İletken ZnO Filmlerinin Fiziksel Özellikleri Üzerine Flor Katkısının Etkisi
Vildan Bilgin, İ. Akyüz, S. Köse ve F. Atay
122
Anadolu Üniversitesi İki Eylül Kampusu’ndeki Güneş Enerjisi Çalışmaları
Fatih Onur Hocaoğlu, Mehmet Kurban
128
Kimyasal Hidridlerin Hidrolizi İle Hidrojen Üretimi
Muhittin Bilgili, Ö.Ercan Ataer
133
Türkiye’deki Üniversitelerde Lisans Düzeyinde Yenilenebilir Enerji Kaynakları Mühendisliği Bölümlerinin Kurulması
Salih Köse 139
Eğik Yüzeye Gelen Güneş Işınımı Değerlerinin Deneysel Olarak İncelenmesi
Hüsamettin Bulut, A. Fatih Durmaz ve Bülent Yeşilata
143
Fotovoltaik Panel Gücüne Etki Eden Çalışma Parametrelerinin Araştırılması
Yusuf Işıker, Bülent Yeşilata ve Hüsamettin Bulut
150
Enerji Sistemi Açısından Hidrojenin Alternatif Yakıt Olarak Taşımacılıkta Kullanılması
Sevim Yolcular, Özden Olgun
156
ZnO:Al Filmlerinin Fotovoltaik Güneş Pillerinde Saydam İletken Kontak Olarak Kullanım Potansiyelinin Araştırılması
Ferhunde Atay, Vildan Bilgin, İdris Akyüz ve Salih Köse
162
Bir Havalı Güneş Kolektörünün Tasarımı, İmalatı ve Deneysel Analizi
Hüsamettin Bulut ve A. Fatih Durmaz
168
Hidrojen/Oksijen Beslemeli Proton Değişim Zarlı Yakıt Hücresinin Bazı Elektriksel Özellikleri
Murat Kellegöz, İsmail Özkan
176
Düşük Güç Tüketimli Sulama Ve Soğutma Uygulamalarında Fotovoltaik Sistemlerin Kullanımı
Yusuf Işıker ve Bülent Yeşilata
183
Düzlemsel Güneş Kolektörü Tasarımında Yeni Bir Yaklaşım
Erkan Kaçan ve Koray Ülgen
189
Adsorpsiyonlu Güneş Enerjili Sistemlerde Ekserji Analizi
Volkan Coşkun, Abdulcelil Buğutekin, A.Korhan Binark
195
UGHEK’2006: I. ULUSAL GÜNEŞ VE HİDROJEN ENERJİSİ KONGRESİ 21-23 HAZİRAN 2006, ESOGÜ, ESKİŞEHİR
11
Model Bir Güneş Havuzunun Yalıtım Parametrelerinin Sıcaklık Dağılımı Üzerindeki Etkisi
İsmail Bozkurt ve Mehmet Karakılçık
201
Havalı Güneş Kollektörü Tasarımı Ve İmalatı Gökhan Özdemir, Hatice Atmaca Güven, Ercan Köse
210
Nafion™ 115 Proton Değişim Zarı Kullanımlı Hidrojen/Oksijen Beslemeli Yakıt Hücresinin Performans Değerleri
Samet Bilaloğlu, Murat Kellegöz, İsmail Özkan
217
Güneş Enerjisi Potansiyelini Belirlemede Kullanılan İstatistiksel Yöntemler ve Uygulama
Mehmet Kurban, Yeliz Mert Kantar ve Fatih Onur Hocaoğlu
223
Güneş Enerjili Aydınlatma Sistemlerinin Optik Testlerinin Uluslararası Standartlara Uygun Olarak Gerçekleştirilmesi
Murat Durak 230
Ultrasonik Kimyasal Püskürtme Tekniği İle Üretilen Zn Katkılı Bakır Oksit Filmlerinin Karakterizasyonu
M.Engin, F.Atay, S.Köse, V.Bilgin, İ.Akyüz
237
Güneş Işınımının 200-1100 nm Arasında Spektral Analizi Yoluyla Muğla Atmosferinde NO2, SO2 Ve Ozon Gazlarının Miktarlarının Belirlenmesi
Volkan Şimşek, Şener Oktik ve Kerem Cankoçak
242
Güneş Enerjili Kereste Kurutma Fırınının Bilgisayar Denetimli Olarak Otomatik Çalıştırılması ve Denetim Süreci Verilerinin Değerlendirilmesi
İlhan Tarımer, Özer Aker, Kadir Cengiz
248
Güneş Işığının Spektroradyometrik Özellikleri ve Uluslararası Yeri
A.Kamuran Türkoğlu, Yusuf Çalkın
255
Proton Değişim Zarlı Yakıt Hücresinin Üretimi
Murat Kellegöz, İsmail Özkan
261
Türkiye’de Güneş Enerjisi Potansiyeli ve Bu Potansiyelin Kullanım Derecesi, Yöntemi Ve Yaygınlığı Üzerine Bir Araştırma
Kamil B. Varınca ve M. Talha Gönüllü
270
Eskişehir Bölgesinin Güneş Enerjisi Potansiyeli Açısından Türkiye’deki Durumunun İncelenmesi
Ümmühan Başaran, Mehmet Kurban
276
Yenilenebilir Enerji Kaynakları Ve Hava Taşımacılığı
Vildan Korul 284
UGHEK’2006: I. ULUSAL GÜNEŞ VE HİDROJEN ENERJİSİ KONGRESİ 21-23 HAZİRAN 2006, ESOGÜ, ESKİŞEHİR
12
Güneş Modülleri Sistemleri Orhan Zeybek ve Sebahat Akın
290
Hidrojen Enerjisi ve Yakıt Hücreleri Teknolojisi
Hakan Çuhadaroğlu, Gökşin Sönmez ve Yılmaz Uyaroğlu
296
Güneş Pillerinin Çevre Dostu Ve Enerji Kaynağı Olarak Kullanılması
İrfan Bayuk ve Orhan Zeybek
301
UGHEK’2006: I. ULUSAL GÜNEŞ VE HİDROJEN ENERJİSİ KONGRESİ 21-23 HAZİRAN 2006, ESOGÜ, ESKİŞEHİR
13
POSTER BİLDİRİLER
POSTER BİLDİRİNİN BAŞLIĞI YAZARLAR Sayfa
Püskürtme Yöntemiyle Elde Edilen Katkısız ve Sn Katkılı ZnO İnce Filmlerinin Güneş Pili Karakteristiklerini Etkileyen Faktörler
Seval Aksoy, Yasemin Çağlar 308
Çinko Oksit Yarıiletken İnce Filmlerinin Güneş Pili Özelliklerine İndiyum Katkısının Etkisi
Barış Demirci ve Saliha Ilıcan
314
Püskürtme Yöntemiyle Elde Edilen ZnO:Al İnce Filmlerinin Fotovoltaik Güneş Pili Özellikleri
Olcay Eren, Müjdat Çağlar 318
Güneş Enerjili Kasis Uyarı Işığı Göksan Gül, Demir İnan 323
Porfirin Esaslı Güneş Pillerinde, Işık Kaynağının Rengi İle Üretilen Enerji Arasındaki İlişkinin İncelenmesi
A. Levent İnceli, Güneş Parlakgül ve Burak Çelik
326
Binalarda Güneş Pili İle Enerji Kazanım Olanakları
Tolga Uzun 332
Güneş Pili Uygulamalarında Kullanılan ZnO Filmlerinin Özelliklerinin In Katkısı İle İyileştirilmesi
İdris Akyüz, Salih Köse, Ferhunde Atay ve Vildan Bilgin
336
Ultrasonik Spray Pyrolysis Tekniğiyle Elde Edilen CdS İnce Filmlerinin Elektriksel ve Optik Özellikleri
Mehmet Peker, M.Selami Kılıçkaya, Derya Peker ve Salih Köse
342
Spray Pyrolysis Yöntemiyle Elde Edilen CuInS2 Yarıiletken İnce Filmlerin Optik ve Elektriksel Özelliklerinin İncelenmesi
Derya Peker, Muhsin Zor, Salih Köse ve Mehmet Peker
348
Elektrokimyasal Empedans Spektroskopi Yöntemi İle Yakıt Hücre Parametrelerinin İncelenmesi
İ. Askeroğlu, G. Çankaya, S. Saygı
355
Metan Plazması İle Hidrojen Enerjisi Kullanımlarına Uygun Hidrokarbon Ve Karbon Üretimi
Naci Ekem, Suat Pat, M. Zafer Balbağ, M. İlker Cenik Tamer Akan, Geavit Musa
365
Bor Termiyonik Vakum Ark Deşarjda Gaz Depolama Etkisinin İncelenmesi
Naci Ekem, M. Zafer Balbağ,Tamer Akan, Erdinç Karakaş, Suat Pat, M. İlker Cenik, Geavit Musa
370
UGHEK’2006: I. ULUSAL GÜNEŞ VE HİDROJEN ENERJİSİ KONGRESİ 21-23 HAZİRAN 2006, ESOGÜ, ESKİŞEHİR
14
Bor Nanoyapıların Hidrojen Depolanmasında Kullanılması
Orhan Zeybek 377
Hidrojen Enerji Teknolojilerinin Çevreye Etkisi Orhan Zeybek Ve Selami Kılıçkaya
384
Borhidrürlerin Yakıt Pillerinde Taşıyıcı Olarak Kullanılması
Orhan Zeybek 390
Günlük Hayatımızda Hidrojen Enerjisinin Kullanılması
Orhan Zeybek 396
Yakıt Hücreleri Samet Bilaloğlu, Murat Kellegöz, İsmail Özkan
402
Proton Değişim Zarlı Yakıt Hücresi Selda Cenik, Murat Kellegöz, İsmail Özkan
408
Antalya’ya Gelen Güneş Işınlarının Analizi Bülent Cerit, Aslı Çelenli 416
UGHEK’2006: I. ULUSAL GÜNEŞ VE HİDROJEN ENERJİSİ KONGRESİ 21-23 HAZİRAN 2006, ESOGÜ, ESKİŞEHİR
15
UGHEK 2006 21 Haziran 2006-Çarşamba
09:00-10:00 KAYIT + AÇILIŞ
Protokol Konuşmaları ESOGÜ Fen Edebiyat Fakültesi Konferans Salonu
10:00-10:30 Kahve arası
10:30-11:00 Temiz Tükenmez Enerjilerde Son
Gelişmeler ve Türkiye’nin Potansiyeli
Prof.Dr. Demir İNAN
11:00-11:30 Güneş Enerjisi ile Hidrojen Üretimi Prof.Dr. Engin TÜRE
11:30-13:00 ÖĞLE YEMEĞİ
13:00-13:30 Fotovoltaik Dönüşümün Elektrik
Enerjisi Üretimindeki Yeri Prof.Dr. Şener OKTİK
I. OTURUM (Oturum Başkanı: Prof. Dr. Şener OKTİK)
13:30-13:45 Fotovoltaik Piller ve Fotovoltaik Pillerin Tarım Alanlarının Sulanmasında Kullanılması
Halil Güngör, İlkan Kavlak
13:45-14:00 Küçük Ölçekli Bir Fotovoltaik Sistemin Maliyet Analizi
Ali Kemal Yakut, Sefer Kutlu, Arzu Şencan, Kemal Güler, M. Ziya Yakut
14:00-14:15
Ev Yapımı Bir Pan-Tilt Mekanizması ve PIC16F877 Mikrodenetleyici Yardımıyla Güneş Işığını Takip Eden Panel Tasarımı
Mehmet Z. Baykara, Anıl Gürol Ve Tanıl Özkan
14:15-14:30 Hidrojen Enerjisinin Konutlarda Uygulanabilirliğinin Araştırılması
Ali Kemal Yakut, Kemal Güler, Arzu Şencan, M. Ziya Yakut, Gamze Durmaz
14:30-15:00 Kahve arası
15:00-15:30 Organik Güneş Pilleri Türleri ve Nanoteknoloji Üretim Yöntemleri
Prof.Dr. Sıddık İÇLİ
II. OTURUM (Oturum Başkanı: Prof. Dr. Demir İNAN)
15:30-15:45 Güneş Pilleri Konusunda Dünyadaki Gelişmeler ve EİE’de Günümüze Kadar Yapılan Çalışmalar
F. Birsen Alaçakır
UGHEK’2006: I. ULUSAL GÜNEŞ VE HİDROJEN ENERJİSİ KONGRESİ 21-23 HAZİRAN 2006, ESOGÜ, ESKİŞEHİR
16
15:45-16:00 Yakıt Pili Güç Üretim Ünitesinde Temel Kayıpların Belirlenmesi
Mete Çubukçu
16:00-16:15 Geniş Bant Aralıklı Çinko Oksitte Oksijen Eksikliğinin Soğurmaya Etkisi
Emre Gür, S. Tüzemen ve A.Ateş
16:15-16:30 Güneş Kollektörleri İçin Siyah Cam Yapımı
Sadiye Çetinkaya Çolak, Ertunç Aral, Gökhan Kılıç, Selçuk Birdoğan
16:30-17:00 Kahve arası
III. OTURUM (Oturum Başkanı: Prof. Dr. Engin TÜRE)
17:00-17:15
Şebeke Bağlantılı Fotovoltaik Güç Sistemlerinin Yaygınlaştırılması: Ege Üniversitesi Güneş Enerjisi Enstitüsü Örneği
Mete Çubukçu
17:15-17:30 Güneş Evleri Canan Dağdeviren
17:30-17:45 Hidrojen Enerjisinin Bugünü, Geleceği ve AB Mevzuatındaki Yeri
Oğuz Ertürk, Ayşe Yıldırım, Ekmel Uygur, Feridun Kuru, R.Serdar Rodoplu, M.Zeynep Alper, Erkan Kartaloğlu
17:45-18:00
Güneş Pili Uygulamalarında Kullanılabilecek CdO Filmlerinin Üretim ve Karakterizasyonu
Elif Terken, Ferhunde Atay, Salih KÖSE, İdris Akyüz ve Vildan Bilgin
19:00
Açılış Kokteyli +
Halk Bilim Araştırma ve Uygulama Merkezi (HAMER) Etkinlikleri
UGHEK’2006: I. ULUSAL GÜNEŞ VE HİDROJEN ENERJİSİ KONGRESİ 21-23 HAZİRAN 2006, ESOGÜ, ESKİŞEHİR
17
UGHEK 2006 22 Haziran 2006-Perşembe
09:00-09:30 Hidrojen ve Yakıt Pili
Teknolojileri Araştırma Alanları Doç.Dr. Fehmi AKGÜN
I. OTURUM (Oturum Başkanı: Prof. Dr. Naci EKEM )
09:30-09:45 Hidrojenin Metal Hidrürler Şeklinde Depolanması
Hakan Gaşan, Nedret Aydınbeyli ve Osman Nuri Çelik
09:45-10:00 Kaya Yataklı Ayrımlanmış Kazanç Sistemlerinin Mimari Uygulamaları
Ayşe İsmet Çalış ve Koray Ülgen
10:00-10:15 İşletme Koşullarında Güneş Pili Parametrelerinin Belirlenmesi
Rüştü Eke, Şener Oktik, Metin Çolak
10:15-10:30
Kimyasal Depolama Yöntemiyle Elde Edilen CdSe Filmlerinin Elektriksel Karakteristikleri
H. Metin, S. Erat
10:30-11:00 Kahve arası
11:00-11:30 Ülkemizdeki Genel Enerji
Politikaları Mak. Müh. R.Erhan KUTLU
II. OTURUM (Oturum Başkanı: Prof. Dr. Gürbüz ATAGÜNDÜZ )
11:30-11:45 Güneş Pillerinin Tarımsal Amaçlı Kullanımı
Bülent Eker ve Canan Perdahçı
11:45-12:00 Saydam İletken ZnO Filmlerinin Fiziksel Özellikleri Üzerine Flor Katkısının Etkisi
Vildan Bilgin, İdris Akyüz, Salih Köse ve Ferhunde Atay
12:00-12:15 Anadolu Üniversitesi İki Eylül Kampusu’ndeki Güneş Enerjisi Çalışmaları
Fatih Onur Hocaoğlu, Mehmet Kurban
12:15-12:30 Kimyasal Hidridlerin Hidrolizi İle Hidrojen Üretimi
Muhittin Bilgili, Ö.Ercan Ataer
12:30-14:00 ÖĞLE YEMEĞİ
14:00-14:30
Güneş Enerjisinin Depolanmasında Bazı
Minerallerimizin Kullanılabilirliği
Prof.Dr. Ertuğrul YÖRÜKOĞULLARI
UGHEK’2006: I. ULUSAL GÜNEŞ VE HİDROJEN ENERJİSİ KONGRESİ 21-23 HAZİRAN 2006, ESOGÜ, ESKİŞEHİR
18
III. OTURUM (Oturum Başkanı: Prof. Dr. Sıdık İÇLİ )
14:30-14:45
Türkiye’deki Üniversitelerde Lisans Düzeyinde Yenilenebilir Enerji Kaynakları Mühendisliği Bölümlerinin Kurulması
Salih Köse
14:45-15:00 Eğik Yüzeye Gelen Güneş Işınımı Değerlerinin Deneysel Olarak İncelenmesi
Hüsamettin Bulut, A. Fatih Durmaz ve Bülent Yeşilata
15:00-15:15 Fotovoltaik Panel Gücüne Etki Eden Çalışma Parametrelerinin Araştırılması
Yusuf Işıker, Bülent Yeşilata ve Hüsamettin Bulut
15:15-15:30
Enerji Sistemi Açısından Hidrojenin Alternatif Yakıt Olarak Taşımacılıkta Kullanılması
Sevim Yolcular, Özden Olgun
15:30-15:45
ZnO:Al Filmlerinin Fotovoltaik Güneş Pillerinde Saydam İletken Kontak Olarak Kullanım Potansiyelinin Araştırılması
Ferhunde Atay, Vildan Bilgin, İdris Akyüz ve Salih Köse
15:45-16:00 Bir Havalı Güneş Kolektörünün Tasarımı, İmalatı ve Deneysel Analizi
Hüsamettin Bulut ve A. Fatih Durmaz
16:00-16:30 Kahve arası
IV. OTURUM (Oturum Başkanı: Prof. Dr. Yüksel BEKTÖRE )
16:30-16:45
Hidrojen/Oksijen Beslemeli Proton Değişim Zarlı Yakıt Hücresinin Bazı Elektriksel Özellikleri
Murat Kellegöz, İsmail Özkan
16:45-17:00
Düşük Güç Tüketimli Sulama ve Soğutma Uygulamalarında Fotovoltaik Sistemlerin Kullanımı
Yusuf Işıker ve Bülent Yeşilata
17:00-17:15 Düzlemsel Güneş Kolektörü Tasarımında Yeni Bir Yaklaşım
Erkan Kaçan ve Koray Ülgen
17:15-17:30
Villa Tipi Bir Evin Güneş Enerjisi Destekli Bir Isı Pompası İle Isıtılması Ve Soğutulması
Emin Fuad Kent, İbrahim Necmi Kaptan
UGHEK’2006: I. ULUSAL GÜNEŞ VE HİDROJEN ENERJİSİ KONGRESİ 21-23 HAZİRAN 2006, ESOGÜ, ESKİŞEHİR
19
17:30-17:45 Adsorpsiyonlu Güneş Enerjili Sistemlerde Ekserji Analizi
Volkan Coşkun, Abdulcelil Buğutekin, A.Korhan Binark
17:45-18:00
Model Bir Güneş Havuzunun Yalıtım Parametrelerinin Sıcaklık Dağılımı Üzerindeki Etkisi
İsmail Bozkurt ve Mehmet Karakılçık
19:00 Akşam Yemeği
UGHEK 2006 23 Haziran 2006-Cuma
09:00-09:30 Türkiye’de Güneş ve Hidrojen
Enerjisi Çalışmaları ve Uygulamaları
Prof.Dr. Gürbüz ATAGÜNDÜZ
I. OTURUM (Oturum Başkanı: Doç. Dr. M. Celalettin BAYKUL )
09:30-09:45 Havalı Güneş Kollektörü Tasarımı Ve İmalatı
Gökhan Özdemir, Hatice Atmaca Güven, Ercan Köse
09:45-10:00
Nafion™ 115 Proton Değişim Zarı Kullanımlı Hidrojen/Oksijen Beslemeli Yakıt Hücresinin Performans Değerleri
Samet Bilaloğlu, Murat Kellegöz, İsmail Özkan
10:00-10:15
Güneş Enerjisi Potansiyelini Belirlemede Kullanılan İstatistiksel Yöntemler ve Uygulama
Mehmet Kurban, Yeliz Mert Kantar ve Fatih Onur Hocaoğlu
10:15-10:30
Güneş Enerjili Aydınlatma Sistemlerinin Optik Testlerinin Uluslararası Standartlara Uygun Olarak Gerçekleştirilmesi
Murat Durak
10:30-11:00 Kahve arası
11:00-11:30
Şeker Pancarından Alternatif Yakıt Kaynağı Olarak
Biyoetanol Üretimi: Eskişehir Şeker-Alkol Fabrikası Örneği
Prof.Dr. Nazmi ORUÇ
UGHEK’2006: I. ULUSAL GÜNEŞ VE HİDROJEN ENERJİSİ KONGRESİ 21-23 HAZİRAN 2006, ESOGÜ, ESKİŞEHİR
20
II. OTURUM (Oturum Başkanı: Prof. Dr. Ali Kemal YAKUT )
11:30-11:45 Binaya Entegre Edilmiş Olan 5 Kw’lık Güneş Pili Sisteminin Etkin Kullanımı
İ. Üçgül, Murat Öztürk, Ramazan Şenol, Nuri Özek
11:45-12:00
Ultrasonik Kimyasal Püskürtme Tekniği İle Üretilen Zn Katkılı Bakır Oksit Filmlerinin Karakterizasyonu
Melek Engin, Ferhunde Atay, Salih Köse, Vildan Bilgin ve İdris Akyüz
12:00-12:15 Kütahya İli Güneş Potansiyeli Ve Düzlemsel Kolektör Optimizasyonu
Oğuz Arslan, Hale Cengiz ve Ramazan Köse
12:15-12:30
Nafion™ 1035 Proton Değişim Zarı Kullanımlı Hidrojen/Hava Beslemeli Yakıt Hücresinin Performans Değerleri
Selda Cenik, Murat Kellegöz, İsmail Özkan
12:30-14:00 ÖĞLE YEMEĞİ
III. OTURUM (Oturum Başkanı: Yrd. Doç. Dr. Ömer ÖZBAŞ )
14:00-14:15
Güneş Işınımının 200-1100 nm Arasında Spektral Analizi Yoluyla Muğla Atmosferinde NO2, SO2 Ve Ozon Gazlarının Miktarlarının Belirlenmesi
Volkan Şimşek, Şener Oktik ve Kerem Cankoçak
14:15-14:30
Güneş Enerjili Kereste Kurutma Fırınının Bilgisayar Denetimli Olarak Otomatik Çalıştırılması Ve Denetim Süreci Verilerinin Değerlendirilmesi
İlhan Tarımer, Özer Aker, Kadir Cengiz
14:30-14:45
25,6 kWp Bina Entegreli Fotovoltaik Güç Sisteminin Çevre Koşulları Altındaki Performansı
Cem Tozlu, Şener Oktik
14:45-15:00 Güneş Işığının Spektroradyometrik Özellikleri Ve Uluslararası Yeri
A.Kamuran Türkoğlu, Yusuf Çalkın
15:00-15:15 Proton Değişim Zarlı Yakıt Hücresinin Üretimi
Murat Kellegöz, İsmail Özkan
15:15-15:30
Türkiye’de Güneş Enerjisi Potansiyeli ve Bu Potansiyelin Kullanım Derecesi, Yöntemi Ve Yaygınlığı Üzerine Bir Araştırma
Kamil B. Varınca ve M. Talha Gönüllü
UGHEK’2006: I. ULUSAL GÜNEŞ VE HİDROJEN ENERJİSİ KONGRESİ 21-23 HAZİRAN 2006, ESOGÜ, ESKİŞEHİR
21
15:30-16:00 Kahve arası
IV. OTURUM (Oturum Başkanı: Yrd. Doç. Dr. Şadan KORKMAZ)
16:00-16:15
Eskişehir Bölgesinin Güneş Enerjisi Potansiyeli Açısından Türkiye’deki Durumunun İncelenmesi
Ümmühan Başaran, Mehmet Kurban
16:15-16:30 Yenilenebilir Enerji Kaynakları Ve Hava Taşımacılığı
Vildan Korul
16:30-16:45 Güneş Modülleri Sistemleri Orhan Zeybek ve Sebahat Akın
16:45-17:00 Hidrojen Enerjisi ve Yakıt Hücreleri Teknolojisi
Hakan Çuhadaroğlu, Gökşin Sönmez, Yılmaz Uyaroğlu
17:00-17:15 Güneş Pillerinin Çevre Dostu Ve Enerji Kaynağı Olarak Kullanılması
İrfan Bayuk ve Orhan Zeybek
UGHEK’2006: I. ULUSAL GÜNEŞ VE HİDROJEN ENERJİSİ KONGRESİ 21-23 HAZİRAN 2006, ESOGÜ, ESKİŞEHİR
22
SÖZLÜ BİLDİRİLER
UGHEK’2006: I. ULUSAL GÜNEŞ VE HİDROJEN ENERJİSİ KONGRESİ 21-23 HAZİRAN 2006, ESOGÜ, ESKİŞEHİR
270
Türkiye’de Güneş Enerjisi Potansiyeli ve Bu Potansiyelin Kullanım Derecesi, Yöntemi ve Yaygınlığı Üzerine Bir Araştırma
Kamil B. Varınca ve M. Talha Gönüllü
Yıldız Teknik Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü, İstanbul, [email protected] , [email protected]
Özet
Enerji bugün sahip olduğumuz medeniyetin temel taşlarından birini oluşturmaktadır. Kalkınmanın ve gelişmişliğin bir göstergesi durumundadır. Ancak son dönem enerji üretim ve tüketim yöntemleri ile yerine yenisi konulamayacak enerji kaynaklarımız tüketilmekte bunun sonucunda da tabiat üzerinde geri dönüşsüz bir tahribata sebep olunmakta ve çevre kirliliği meydana getirilmektedir. Hem fosil kaynakların kısıtlılığı hem de üretimde meydana getirilen çevre kirliliği ile enerji üretiminde hem yenilenebilir ve sınırsız hem de çevreyle uyumlu kaynakların araştırılması ve geliştirilmesi gerekmektedir. Aralarında Güneş enerjisinin de bulunduğu yenilenebilir enerji kaynakları bu fırsatları içlerinde barındırmakta ve geliştirilmeyi bekleyen yegâne enerji kaynaklarıdır. Güneş enerjisi, sahip olduğu potansiyel ve kullanım kolaylığı ile diğer yenilenebilir enerji kaynaklarına kıyasla daha kolay bir şekilde yaygınlaşabilecek bir fırsata sahiptir. Türkiye ise hâlihazırda Güneş kuşağında olmasına rağmen sahip olduğu potansiyeli yeterli derecede etkin ve yaygın bir şekilde kullanamamaktadır.
Bu çalışmada, yenilenebilir enerji kaynakları arasında hem sahip olduğu mevcut potansiyel hem de üretim teknolojileri bakımından farklı ve önemli bir yeri olan güneş kaynaklı enerji üretim sistemleri, Türkiye’nin güneş enerji potansiyeli ve bu potansiyeli kullanma derecesi ve yöntemi araştırılmıştır. Sonuçta Türkiye için güneş enerjisinden etkin ve yaygın bir şekilde faydalanmak için önerilerde bulunulmuştur. Anahtar Kelimeler: Yenilenebilir enerji kaynakları; Güneş enerjisi; Türkiye güneş enerjisi
potansiyeli; Türkiye güneş enerjisi kullanımı 1. Giriş
Dünyanın en önemli enerji kaynağı güneştir. Güneşin ışınım enerjisi, yer ve atmosfer sistemindeki fiziksel oluşumları etkileyen başlıca enerji kaynağıdır. Dünyadaki madde ve enerji akışları güneş enerjisi sayesinde mümkün olabilmektedir. Rüzgâr, deniz dalgası, okyanusta sıcaklık farkı ve biyokütle enerjileri, güneş enerjisini değişim geçirmiş biçimleridir. Güneş enerjisi, doğadaki su döngüsünün gerçekleşmesinde de rol oynayarak, akarsu gücünü yaratmaktadır. Fosil yakıtların da, biyokütle niteliğindeki materyallerde birikmiş güneş enerjisi olduğu kabul edilmektedir. Doğal enerji kaynaklarının pek çoğunun kökeni olan güneş enerjisinden, ısıtma ve elektrik elde etme gibi amaçlarla doğrudan yararlanılmaktadır.
Güneş enerjisi çevre açısından temiz bir kaynak özelliği taşıdığından da fosil yakıtlara alternatif olmaktadır. Yeryüzüne her sene düşen güneş ışınım enerjisi, yeryüzünde şimdiye kadar belirlenmiş olan fosil yakıt haznelerinin yaklaşık 160 katı kadardır. Ayrıca yeryüzünde fosil, nükleer
UGHEK’2006: I. ULUSAL GÜNEŞ VE HİDROJEN ENERJİSİ KONGRESİ 21-23 HAZİRAN 2006, ESOGÜ, ESKİŞEHİR
271
ve hidroelektrik tesislerinin bir yılda üreteceğinden 15.000 kat kadar daha fazladır. Bu bakımdan güneş enerjisinin bulunması sorun değildir. Asıl sorun bunun insan faaliyetlerine uygun kullanılabilir bir enerji türüne dönüştürülebilmesindedir [1, 2].
Güneş enerjisi hem bol, hem sürekli ve yenilenebilir hem de bedava bir enerji kaynağıdır. Bunların yanı sıra geleneksel yakıtların kullanımından kaynaklanan çevresel sorunların çoğunun güneş enerjisi üretiminde bulunmayışı bu enerji türünü temiz ve çevre dostu bir enerji yapmaktadır. Fosil yakıt kullanımının dayandığı yanma teknolojisinin kaçınılmaz ürünü olan karbondioksit (CO2) yayılımı (emisyonu) sonucunda, atmosferdeki CO2 miktarı, son yüzyıl içinde yaklaşık 1,3 kat artmıştır. Önümüzdeki 50 yıl içinde, bu miktarın, bugüne oranla 1,4 kat daha artma olasılığı vardır. Atmosferdeki CO2 neden olduğu sera etkisi, son yüzyıl içinde dünya ortalama sıcaklığını 0,7 °C yükseltmiştir. Bu sıcaklığın 1 °C yükselmesi, dünya iklim kuşaklarında görünür değişimlere, 3 °C düzeyine varacak artışlar ise, kutuplardaki buzulların erimesine, denizlerin yükselmesine, göllerde kurumalara ve tarımsal kuraklığa neden olabilecektir. O halde, bu durumda enerji kullanımından vazgeçilemeyeceğine göre, güneş gibi doğal ve alternatif olabilecek kaynaklara yönelinmesi gerekecektir [1, 3].
Yakıt sorununun olmaması, işletme kolaylığı, mekanik yıpranma olmaması, modüler olması, çok kısa zamanda devreye alınabilmesi (azami bir yıl), uzun yıllar sorunsuz olarak çalışması, temiz bir enerji kaynağı olması vb gibi nedenlerle dünya genelinde fotovoltaik elektrik enerjisi kullanımı sürekli artmaktadır. Avrupa Birliği 2010 yılında fotovoltaik elektriğin elektrik üretimi içindeki payının %0,1 olmasını hedeflemiştir [4]. 2. Güneş Enerjisi ve Teknolojileri
Güneş 1,4 milyon km çapıyla dünyanın 110 katı büyüklüğünde ve dünyadan 1,5x1011 m uzaklıkta yüksek basınçlı ve yüksek sıcaklıklı bir yıldızdır. Yüzey sıcaklığı yaklaşık 6.000 °K olup iç bölgelerindeki sıcaklığın 8x106 °K ile 40x106 °K arasında değiştiği tahmin edilmektedir [3, 5, 6].
Doğal ve sürekli bir füzyon reaktörü olan güneşin enerji kaynağı 4 Hidrojen atomunun 1 Helyum atomuna dönüşmesinde gizlidir. 4 hidrojen atomu 4,032 birim ağırlıkta, hâlbuki 1 Helyum atomu 4,003 birim ağırlıktadır. Bu olay sonucu 0,029 birim ağırlık Einstein’ın madde-enerji bağıntısı sonucu enerjiye dönüşmektedir. Yani güneşte her saniyede 564 milyon ton hidrojen, 560 milyon ton helyuma dönüşmekte ve kaybolan 4 milyon ton kütle karşılığı 3,86x1026 J enerji açığa çıkmakta ve bu enerji ışınım şeklinde uzaya yayılmaktadır. Toplam enerji rezervi 1,785x1047 J olan bu yıldız daha milyonlarca yıl ışımasını sürdüreceğinden Dünya için sonsuz bir enerji kaynağıdır. Dünyanın çapına eşit bir dairesel alan üzerine çarpan güneş gücü, 178 trilyon kW düzeyindedir. Güneş enerjisi uzaya ve gezegenlere elektromanyetik ışınım (radyasyon) biçiminde yayılır Dünya’ya güneşten gelen enerji, Dünya’da bir yılda kullanılan enerjinin 20 bin katıdır [3, 5, 6].
Güneş enerjisinden yararlanma konusundaki çalışmalar özellikle 1970'lerden sonra hız kazanmış, güneş enerjisi sistemleri teknolojik olarak ilerleme ve maliyet bakımından düşme göstermiş, güneş enerjisi çevresel olarak temiz bir enerji kaynağı olarak kendini kabul ettirmiştir [5, 6].
Güneş enerjisi günümüzde konut ve iş yerlerinin iklimlendirilmesi (ısıtma-soğutma), yemek pişirme, sıcak su temin edilmesi ve yüzme havuzu ısıtılmasında; tarımsal teknolojide, sera ısıtması ve tarım ürünlerinin kurutulmasında; sanayide, güneş ocakları, güneş fırınları, pişiricileri, deniz suyundan tuz ve tatlı su üretilmesi, güneş pompaları, güneş pilleri, güneş havuzları, ısı borusu uygulamalarında; ulaşım-iletişim araçlarında, sinyalizasyon ve otomasyonda, elektrik üretiminde kontrollü olarak kullanılmaktadır [3, 7].
Güneş enerjisi teknolojileri yöntem, malzeme ve teknolojik düzey açısından çok çeşitlilik göstermekle birlikte iki ana gruba ayrılabilir:
UGHEK’2006: I. ULUSAL GÜNEŞ VE HİDROJEN ENERJİSİ KONGRESİ 21-23 HAZİRAN 2006, ESOGÜ, ESKİŞEHİR
272
Isıl Güneş Teknolojileri : Bu sistemlerde öncelikle güneş enerjisinden ısı elde edilir. Bu ısı doğrudan kullanılabileceği gibi elektrik üretiminde de kullanılabilir. Güneş Pilleri: Fotovoltaik piller de denen bu yarı-iletken malzemeler güneş ışığını doğrudan elektriğe çevirirler. 3. Türkiye’de Güneş Enerjisi Potansiyeli
Ülkemiz, coğrafi konumu nedeniyle sahip olduğu güneş enerjisi potansiyeli açısından birçok ülkeye göre şanslı durumdadır. Güneşten dünyaya saniyede yaklaşık olarak 170 milyon MW enerji gelmektedir. Türkiye'nin yıllık enerji üretiminin 100 milyon MW olduğu düşünülürse bir saniyede dünyaya gelen güneş enerjisi, Türkiye'nin enerji üretiminin 1.700 katıdır.Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğünde (DMİ) mevcut bulunan 1966-1982 yıllarında ölçülen güneşlenme süresi ve ışınım şiddeti verilerinden yararlanarak EİE tarafından yapılan çalışmaya göre Türkiye'nin ortalama yıllık toplam güneşlenme süresi 2640 saat (günlük toplam 7,2 saat), ortalama toplam ışınım şiddeti 1.311 kWh/m²-yıl (günlük toplam 3,6 kWh/m²) olduğu tespit edilmiştir. Türkiye, 110 gün gibi yüksek bir güneş enerjisi potansiyeline sahiptir ve gerekli yatırımların yapılması halinde Türkiye yılda birim metre karesinden ortalama olarak 1.100 kWh’lik güneş enerjisi üretebilir [6, 8, 9]. Tablo 1'de Türkiye güneş enerji potansiyeli ve güneşlenme süresi değerleri aylara göre dağılımı verilmiştir. Tablo 1. Türkiye'nin toplam güneş enerjisi potansiyelinin aylara göre dağılımı [6, 8]
Aylar Aylık Toplam Güneş Enerjisi
(kcal/cm2-ay) (kWh/m2-ay) Güneşlenme Süresi
(saat/ay) Ocak 4,45 51,75 103,0 Şubat 5,44 63,27 115,0 Mart 8,31 96,65 165,0 Nisan 10,51 122,23 197,0 Mayıs 13,23 153,86 273,0 Haziran 14,51 168,75 325,0 Temmuz 15,08 175,38 365,0 Ağustos 13,62 158,40 343,0 Eylül 10,60 123,28 280,0 Ekim 7,73 89,90 214,0 Kasım 5,23 60,82 157,0 Aralık 4,03 46,87 103,0 Toplam 112,74 1311,00 2640 Ortalama 308,0 cal/cm2-gün 3,6 kWh/m2-gün 7,2 saat/gün
Türkiye'nin en fazla güneş enerjisi alan bölgesi Güneydoğu Anadolu Bölgesi olup, bunu
Akdeniz Bölgesi izlemektedir. Tablo 2' de Türkiye güneş enerjisi potansiyeli ve güneşlenme süresi değerlerinin bölgelere göre dağılımı verilmiştir.
UGHEK’2006: I. ULUSAL GÜNEŞ VE HİDROJEN ENERJİSİ KONGRESİ 21-23 HAZİRAN 2006, ESOGÜ, ESKİŞEHİR
273
Tablo 2. Türkiye'nin yıllık toplam güneş enerjisi potansiyelinin bölgelere göre dağılımı [6, 8]
Toplam ortalama güneş enerjisi
En çok güneş enerjisi (Haziran)
En Az güneş enerjisi (Aralık)
Ortalama güneşlenme
süresi
En çok güneşlenme
süresi (Haziran)
En az güneşlenme
süresi (Aralık)
Bölge
kWh/m2-yıl
kWh/m2 kWh/m2 saat/yıl saat saat
Güneydoğu Anadolu
1.460 1.980 729 2.993 407 126
Akdeniz 1.390 1.869 476 2.956 360 101 Doğu Anadolu 1.365 1.863 431 2.664 371 96 İç Anadolu 1.314 1.855 412 2.628 381 98 Ege 1.304 1.723 420 2.738 373 165 Marmara 1.168 1.529 345 2.409 351 87 Karadeniz 1.120 1.315 409 1.971 273 82
Buna göre genel olarak Türkiye’nin en çok ve en az güneş enerjisi üretilecek ayları sırası ile Haziran ve Aralık olmaktadır. Bölgeler arasında ise öncelikle Güneydoğu Anadolu ve Akdeniz sahilleri gelmektedir. Güneş enerjisi üretiminin yok denecek kadar az olduğu Karadeniz bölgesi dışında yılda birim metre kareden 1.100 kWh’lik enerji üretilebilir ve toplam güneşli saat miktarı ise 2.640 saattir. Buna göre Türkiye’de toplam olarak yıllık alınan enerji miktarı ise yaklaşık 1015 kW saat kadardır [8].
Ancak, bu değerlerin, Türkiye’nin gerçek potansiyelinden daha az olduğu, daha sonra yapılan çalışmalar ile anlaşılmıştır. 1992 yılından bu yana EİE ve DMİ, güneş enerjisi değerlerinin daha sağlıklı olarak ölçülmesi amacıyla enerji amaçlı güneş enerjisi ölçümleri almaktadırlar [6].
EİE’nin ölçü yaptığı 8 istasyondan alınan yeni ölçümler ve DMİ verileri yardımı ile 57 ile ait güneş enerjisi ve güneşlenme süreleri değerleri hesaplanarak bir kitapçık halinde basılmış ve EİE’in internet sitesinde satışa sunulmuştur. 4. Türkiye’de Güneş Enerjisinin Kullanımı
Güneş Kolektörleri
Türkiye’de güneş enerjisinin en yaygın kullanımı sıcak su ısıtma sistemleridir.Halen ülkemizde kurulu olan güneş kollektörü miktarı 2001 yılı için 7,5 milyon m2 civarındadır. Çoğu Akdeniz ve Ege Bölgelerinde kullanılmakta olan bu sistemlerden yılda yaklaşık 290 bin TEP ısı enerjisi üretilmektedir. Sektörde 100'den fazla üretici firmanın bulunduğu ve 2000 kişinin istihdam edildiği tahmin edilmektedir. Yıllık üretim hacmi 750 bin m² olup bu üretimin bir miktarı da ihraç edilmektedir. Bu haliyle ülkemiz dünyada kayda değer bir güneş kollektörü üreticisi ve kullanıcısı durumundadır [6, 9]. Güneş kollektörlerinin ürettiği ısıl enerjinin birincil enerji tüketimimize katkısı yıllara göre Tablo 3’de verilmiştir.
UGHEK’2006: I. ULUSAL GÜNEŞ VE HİDROJEN ENERJİSİ KONGRESİ 21-23 HAZİRAN 2006, ESOGÜ, ESKİŞEHİR
274
Tablo 3. Türkiye'nin yıllara göre güneş enerjisi üretimi [6]
Yıllar Güneş Enerjisi Üretimi
(bin TEP) 1998 210 1999 236 2000 262 2001 290
Güneş Pilleri – Fotovoltaik Sistemler
Güneş pilleri, halen ancak elektrik şebekesinin olmadığı, yerleşim yerlerinden uzak yerlerde ekonomik yönden uygun olarak kullanılabilmektedir. Bu nedenle ve istenen güçte kurulabilmeleri nedeniyle genellikle sinyalizasyon, kırsal elektrik ihtiyacının karşılanması vb. gibi uygulamalarda kullanılmaktadır. Ülkemizde halen telekom istasyonları, Orman Genel Müdürlüğü yangın gözetleme istasyonları, deniz fenerleri ve otoyol aydınlatmasında kullanılan güneş pili kurulu gücü 300 kW civarındadır [6].
Ülkemizde güneş enerjisi kullanımında kaynak anlamında bir sorun olmamakla beraber elektrik üretiminde uygulanacak yöntem açısından bazı bölgesel farklılıklar bulunmaktadır. Fotovoltaik sistemler ile bulutlu veya açık her türlü hava şartlarında elektrik üretilebilirken, yoğunlaştırıcı sistemlerde (termik ve mekanik dönüşüm) direk ışınım, yani açık hava, gerekli olmaktadır. Bu nedenle, termik ve mekanik dönüşümlü üreteçler için Güneydoğu Anadolu ve Akdeniz bölgelerinin tercih edilmesi gerekirken, fotovoltaik üreteçler için Doğu Karadeniz Bölgesi dışındaki tüm bölgeler uygun olmaktadır [6]. 5. Sonuç ve Öneriler
Ülkemiz güneş enerjisi potansiyeli bakımından iyi durumda olmasına rağmen ne yazık ki bu potansiyeli yeterince etkin ve yaygın kullanamamaktadır. Bunun sebebi olarak kurumlar arası koordinasyon eksikliği ve şimdiye kadar devletin bu konuda bir teşvik uygulamamış olması gösterilebilir. Ancak buna rağmen ülkemizde Güneş enerjisi hakkındaki çalışmalar oldukça uzun zamandır yapılmaktadır. Kamu kurum ve kuruluşlarında, üniversitelerimizde, konu ile ilgili kurulmuş vakıf ve derneklerde güneş enerjisinden etkin biçimde faydalanmak için çalışmalar sürdürülmektedir. TSE güneş enerjisi ile standartları çıkarmaya başlamış olup ayrıca TÜBİTAK tarafından düzenlenen ilk güneş arabaları yarışı geçtiğimiz sene yapılmış olup ikincisi bu sene düzenlenecektir. Ve konu ile ilgili olarak ilk kanun 10.05.2005 tarihinde 5346 sayı ile “Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Elektrik Enerjisi Üretimi Amaçlı Kullanımına İlişkin Kanun” [11] olarak çıkarılmıştır.
Şimdiye kadar yapılmış çalışmaların ve edinilen tecrübelerin uygulamaya aktarılması ve bir düzen çerçevesinde yapılabilmesi için güneş enerjisi ile ilgili bağımsız bir üst koordinasyon kurulunun kurulması ve bu kurulun bu konuda çalışan ve faaliyet gösteren tarafları bir araya getirip bilgi alışverişini sağlaması ve gerekli kanuni düzenlemelerin yapılmasını sağlamasının gerekliliği ortadadır.
Türkiye’de güneş enerjisinin kullanımı (sıcak su elde edilmesi dışında) genelde bilinmemekte, tanıtımı yapılmamakta ve devletçe teşvik edilmemektedir. Dolayısıyla, bu konuda hizmet verecek mühendislik, müşavirlik ve müteahhitlik firmaları ve ilgili sanayi gelişememektedir. İlk yatırım giderleri yüksek olan, ancak yakıt masraflarının olmaması nedeniyle işletme masrafları bulunmayan çevre ile uyumlu, güneş kaynaklı enerji üretim sistemlerinin gerçekleştirilmesi için gerekli uzun vadeli
UGHEK’2006: I. ULUSAL GÜNEŞ VE HİDROJEN ENERJİSİ KONGRESİ 21-23 HAZİRAN 2006, ESOGÜ, ESKİŞEHİR
275
finansman imkânı sağlandığında bu teknolojiler gelişecek ve enerji darboğazlarının konuşulduğu ülkemizde bu kaynaktan en üst seviyede faydalanmanın yolu açılmış olacaktır.
Ayrıca Devletçe, sadece güneş pillerinin değil diğer güneş enerjisinden faydalanma yöntemlerinin de tanıtılması, teşvik edilmesi ve gerekli kanuni düzenlemelerin yapılması gereklidir. 6. Kaynaklar [1] Ültanır, M.Ö., “21. Yüzyılın Eşiğinde Güneş Enerjisi”, Bilim ve Teknik, Sayı: 340, S: 50-55,
Mart 1996. [2] Şen, Z., “Temiz Enerji ve Kaynakları”, Su Vakfı Yayınları, İstanbul, 2002. [3] Varınca, K. B., Varank, G., “Güneş Kaynaklı Farklı Enerji Üretim Sistemlerinde Çevresel
Etkilerin Kıyaslanması ve Çözüm Önerileri”, Güneş Enerjisi Sistemleri Sempozyumu ve Sergisi, İçel, 24–25 Haziran 2005.
[4] Devlet Planlama Teşkilatı (DPT), “Sekizinci Beş Yıllık Kalkınma Planı Elektrik Enerjisi Özel İhtisas Komisyonu Raporu”, DPT: 2569 – ÖİK: 585, Ankara, 2001.
[5] Yıldız Teknik Üniversitesi Güneş Enerjili Sistemler Kulübü, “Güneş Enerjisi”, www.gesk.yildiz.edu.tr, erişim: nisan 2006.
[6] Elektrik İşleri Etüt İdaresi Genel Müdürlüğü Resmi internet sayfası, www.eie.gov.tr, erişim: nisan 2006.
[7] Tsoutsos, T., vd., “Environmental Impacts From The Solar Energy Technologies”, Energy Policy, 33, 289-296, 2005.
[8] Şen, Z., “Türkiye’nin Temiz Enerji İmkânları”, Mimar ve Mühendis Dergisi, Sayı: 33, Nisan-Mayıs-Haziran, 6-12, 2004.
[9] Türkiye Çevre Vakfı, “Türkiye’nin Çevre Sorunları 2003”, Ankara, 2003. [10] Binark, A. K., “Ülkemizdeki Güneş Enerjisi Uygulamaları için Öneriler”, Mimar ve Mühendis
Dergisi, Sayı: 33, Nisan-Mayıs-Haziran, 80-82, 2004. [11] Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Elektrik Enerjisi Üretimi Amaçlı Kullanımına İlişkin Kanun,
Tarih: 10.05.2005, Sayı: 5346.
UGHEK’2006: I. ULUSAL GÜNEŞ VE HİDROJEN ENERJİSİ KONGRESİ 21-23 HAZİRAN 2006, ESOGÜ, ESKİŞEHİR
425
SÖZLÜ BİLDİRİLER KATILIMCI LİSTESİ
A. Ateş, 66
A.Fatih Durmaz, 143, 168
A.Kamuran Türkoğlu, 255
A.Korhan Binark, 195
Abdulcelil Buğutekin, 195
Ali Kemal Yakut, 30, 47
Anıl Gürol, 40
Arzu Şencan, 30, 47
Ayşe İsmet Çalış, 98
Ayşe Yıldırım, 78
Bülent Eker, 116
Bülent Yeşilata, 143, 150, 183
Canan Dağdeviren, 72
Canan Perdahçı, 116
Ekmel Uygur, 78
Elif Terken, 86
Emre Gür, 66
Ercan Köse, 210
Erkan Kaçan, 189
Erkan Kartaloğlu, 78
F. Birsen Alaçakır, 58
Fatih Onur Hocaoğlu, 128, 223
Ferhunde Atay, 86, 122, 168, 237
Ferudun Kuru, 78
Gamze Durmaz, 47
Gökhan Özdemir, 210
Gökşin Sönmez, 296
H. Metin, 110
Hakan Çuhadaroğlu, 296
Hakan Gaşan, 91
Halil Güngör, 23
Hatice Atmaca Güven, 210
Hüsamettin Bulut, 143, 150, 168
UGHEK’2006: I. ULUSAL GÜNEŞ VE HİDROJEN ENERJİSİ KONGRESİ 21-23 HAZİRAN 2006, ESOGÜ, ESKİŞEHİR
426
İdris Akyüz, 86, 122, 162, 237
İlhan Tarımer, 248
İlkan Kavlak, 23
İrfan Bayuk, 301
İsmail Bozkurt, 201
İsmail Özkan, 176, 217, 261
Kadir Cengiz, 248
Kamil B. Varınca, 270
Kemal Güler, 30, 47
Kerem Cankoçak, 242
Koray Ülgen, 98, 189
M. Talha Gönüllü, 270
M. Ziya Yakut, 30, 47
M.Zeynep Alper, 78
Mehmet Karakılçık, 201
Mehmet Kurban, 128, 223, 276
Mehmet Z. Baykara, 40
Melek Engin, 237
Metin Çolak, 104
Muhittin Bilgili, 133
Murat Durak, 230
Murat Kellegöz, 176, 217, 261
Nedret Aydınbeyli, 91
Oğuz Ertürk, 78
Orhan Zeybek, 290, 301
Osman Nuri Çelik, 91
Ö.Ercan Ataer, 133
Özden Olgun, 156
Özer Aker, 248
R.Serdar Rodoplu, 78
Rüştü Eke, 104
S. Erat, 110
S. Tüzemen, 66
Salih Köse, 86, 122, 139, 162, 237
Samet Bilaloğlu, 217
UGHEK’2006: I. ULUSAL GÜNEŞ VE HİDROJEN ENERJİSİ KONGRESİ 21-23 HAZİRAN 2006, ESOGÜ, ESKİŞEHİR
427
Sebahat Akın, 290
Sefer Kutlu, 30
Sevim Yolcular, 156
Şener Oktik, 104, 242
Tanıl Özkan, 40
Ümmühan Başaran, 276
Vildan Bilgin, 86, 122, 162, 237
Vildan Korul, 284
Volkan Coşkun, 195
Volkan Şimşek, 242
Yeliz Mert Kantar, 223
Yılmaz Uyaroğlu, 296
Yusuf Çalkın, 255
Yusuf Işıker, 150, 183
UGHEK’2006: I. ULUSAL GÜNEŞ VE HİDROJEN ENERJİSİ KONGRESİ 21-23 HAZİRAN 2006, ESOGÜ, ESKİŞEHİR
428
POSTER BİLDİRİLER KATILIMCI LİSTESİ
A. Levent İnceli, 326
Aslı Çelenli, 416
Barış Demirci, 314
Burak Çelik, 326
Bülent Cerit, 416
Demir İnan, 323
Derya Peker, 342, 348
Erdinç Karakaş, 370
Ferhunde Atay, 336
G. Çankaya, 355
Geavit Musa, 365, 370
Göksan Gül, 323
Güneş Parlakgül, 326
İ. Askeroğlu, 355
İdris Akyüz, 336
İsmail Özkan, 402, 408
M. İlker Cenik, 365, 370
M. Zafer Balbağ, 365, 370
M.Selami Kılıçkaya, 342, 384
Mehmet Peker, 342, 348
Muhsin Zor, 348
Murat Kellegöz, 402, 408
Müjdat Çağlar, 318
Naci Ekem, 365, 370
Olcay Eren, 318
Orhan Zeybek, 377, 384, 390, 396
S. Saygı, 355
Salih Köse, 336, 342, 348
Saliha Ilıcan, 314
Samet Bilaloğlu, 402
Selda Cenik, 408
Seval Aksoy, 308
Suat Pat, 365, 370
UGHEK’2006: I. ULUSAL GÜNEŞ VE HİDROJEN ENERJİSİ KONGRESİ 21-23 HAZİRAN 2006, ESOGÜ, ESKİŞEHİR
429
Tamer Akan, 365, 370
Tolga Uzun, 332
Vildan Bilgin, 336
Yasemin Çağlar, 308