Yüzen enerji santralleri, günümüzde küresel ısınma gibi bir tehdit söz konusu olduğunda dünyamızın geleceği için çok önemli bir konumda yer alır. Küresel ısınmanın dünyamız için oluşturduğu tehlikelerin en önemli nedeni karbon salınımıdır. Karbon salınımına neden olan şu anda aktif şekilde çalışmalarını sürdüren enerji sektörü ve geleneksel enerji üretiminde kullanılan fosil yakıtlar çok büyük problemlerin oluşmasına neden olur. Buna bağlı olarak son yıllarda bilim insanları, enerjinin fosil yakıtlara ihtiyaç duymadan ve karbon salınımı yapmayacak bir şekilde üretilmesi için çalışmalar yapar. Güneşin sınırsız ve yenilenebilir enerjisini kullanmak, bu çalışmalara yön vermeye başlamıştır. Buna bağlı olarak beraberinde birçok avantajı getiren suda yüzer güneş paneli ortaya çıkmıştır.
Güneş ve su, insan hayatının ana kaynaklarından biri olarak olmazsa olmazdır. HydroSolar, güneşten daha çok faydalanarak çok daha verimli bir elektrik üretimi ve tasarrufu sağlayan yenilikçi bir yüzer güneş enerji sistemi olarak karşınıza çıkar. Bu sistem yaklaşık 2013 yılından bu yana, üzerinde ARGE ve mühendislik çalışmaları yapılan önemli bir sistemdir. Ülkemizin ilk Yüzer Güneş Enerjisi Santrali Mersin’in Mut ilçesinde yer alan Azmak 2 Hidroelektrik Santrali rezervuarına 2014 yılından kurulumu yapılmıştır. Bu sistem aynı zamanda dünyada hidroelektrik santral rezervuarına kurulan ilk yüzer güneş enerjisi santrali olarak ismini duyurmuştur. Yüzer güneş enerjisi santrali, yapay ya da doğal olarak bir göl, körfez gibi sakin olan su havzasına, yüzen bir yapı üzerine konumlandırılmış bir güneş enerjisi sistemini temsil eder.
Güneş enerjisi, direkt olacak şekilde fotovoltaik yöntem ve dolaylı bir şekilde yoğunlaştırılmış güneş enerjisi yöntemleriyle, güneş ışığının elektriğe dönüşmesi şeklinde kullanılır. Yoğunlaştırılmış güneş enerjisi sisteminde, lensler ve aynalar kullanılarak büyük alanda bulunan güneş enerjisi küçük bir ışın demetine dönüştürülür. Fotovoltaik yöntemde ise, bu fotovoltaik etki sayesinde güneş ışınları direkt olarak elektrik akımına dönüştürülür. Fotovoltaik yöntem Hidroelektrik ve rüzgâr enerjisinden sonra, şu anda yaklaşık 100 ülkede kurulumu tamamlanmış olan çok önemli bir yenilenebilir enerji kaynağı olarak dikkat çeker.
İngilizce olarak ‘’floating solar power plant’’ diye isimlendirilen suda yüzen güneş enerji santrallerinin çalışma prensibi, isminde geçtiği gibi suda yüzmek yerine suyun üzerinde sabit bir şekilde durabilirler. Suda yüzer GES santrallerinin çalışma mekanizması aslında çok karışık bir gözüken ancak çok basit bir sistemden oluşur. Suda yüzen güneş enerjisi panellerinin dünya çapında çok rağbet gördüğü ve enerji üretiminde önemli bir yere sahip olduğu söylenebilir. Suda yüzer güneş panellerinin çalışma sistemi şu şekilde gelişir:
Suda yüzen güneş enerjisi santrallerinin her ne kadar standart bir görünüme sahip olduğu görülse bile, çevre şartlarına ve tasarımcıya bağlı olarak bu sistemde bazı değişikliklerin görülmesi normal kabul edilir. Bu noktada güneş enerjisi panelinin yüzeyinde sabit durması hedeflenen su derin olabilir ya da dalgalı olabilir. Ayrıca göl ya da deniz gibi farklı su kaynaklarının olması da farklılık ortaya çıkmasına neden olur. Her ne kadar şartlar farklı olsa da sistem genel mantık itibarıyla birbirine çok benzer bir yapıda oluşur.
Suda yüzen güneş panelinin kurulumunda yüzen 3 farklı plastik parça kullanılır. Bu parçaların yüksek kalite standartlarında ve oldukça dayanıklı bir malzemeden üretilmesi gerekir. Ayrıca bu plastik parçanın suya ya da suda var olan yaşama herhangi bir zararı yoktur. Sonrasında gemilerde de geminin su üzerinde sabit bir şekilde kalabilmesini sağlayan bir mekanizma kullanılır. Bu noktada yüzen güneş enerjisi santralinin hareket ederek sağa ya da sola çarpmasını önlemek için bu sistemin mutlaka sabitlenmesi şarttır. Suyun üzerinde doğal olarak dalgalanmaların olacağı göz önünde bulundurularak esneme payı bırakılmalıdır. Bu nedenle ağırlık olarak yaklaşık 1-2 tonu bulabilen beton bloklar, ilk olarak belirlenen noktaya yerleştirilmelidir. Bu noktaları belirlemeden önce hesaplamalar yapılır ve harita üzerinde koordinatları belirlenmelidir. Sonrasında yüzen sistemin ana gövdesi oluşturulur. Bu noktada yine tasarım yapan şirketten şirkete değişiklik yaşanması muhtemeldir. Karada kullanılan güneş enerjisi santrallerine göre çok daha kolay bir şekilde gövde kurulumu yapılır ve bir yapboz gibi parçalar birleştirilir. Sonrasında güvenilir bir şekilde güneş panelini su üzerine sabitlenir.
Paneller taşınırken kullanılması için bir taşıyıcı, DC kabloların taşınması ve olası arıza durumlarında teknisyen ekibin yürüyebilmesi için bir yürüyüş yolu bırakılmalıdır. Sonrasında güneş enerjisi sistemlerinin doğru akımla her bloktan enerji üretimi yapması sağlanır. Bu enerji, eğer şebeke ile beslenecek ise alternatif akıma dönüştürmek gerekir. İnvertörler bu noktada devreye girer. DC gelen kablolar, invertöre girerek AC olarak çıkış yapar. 2 farklı invertörün çıkışında yer alan AC kabloları 1 AC panoya bağlanacak şekilde hazırlanır. Sonrasında dağıtım firmasının trafoda yükseltme işlemi yapılıp dağıtım merkezine gönderilir.
Söz konusu platforma monte edilen fotovoltaik güneş panelleri, FPV ya da yüzer fotovoltaik ile güneş enerjisi sayesinde kuleye yönlendirilen aynaları kullanan yüzer konsantre güneş enerjisi olarak iki sistemden bahsetmek mümkündür. Suda yüzer güneş enerjisi teknolojisi, 2016 yılından bu yana yenilenebilir enerji piyasasında çok hızlı bir büyüme gösterir.
Yüzen enerji santralleri, karadakilerle kıyaslandığında %11 daha avantajlı olarak karşınıza çıkar. Buna bağlı olarak arazi tasarrufu yapılmış olur. Yüzer güneş panellerinin temel olarak sunduğu en önemli avantaj, elektrik depolama ünitesi ve şebeke bağlantıları için gereken sınırlı yüzeylerin dışında, herhangi bir arazide yer etmezler. Buna bağlı olarak arazi tüketimini önleme konusunda fonksiyonel imkanlar sunar. Dolayısıyla serbest kalan güneş çiftlikleri için kullanılan değerli arazi alanları, farklı amaçlar için kullanılabilir. Özellikle Japonya gibi çok fazla şehirlerin bulunduğu ve güneş enerjisi panelleri için kara parçası bulmanın zor olduğu ülkelerde, yüzen paneller bu durumu sorun olmaktan tamamen çıkarabilir.
Yüzer güneş panelleri, kara tabanlı tesislere göre çok daha kompakt bir şekilde ilerler. Ayrıca yönetimi çok daha basit olmanın yanı sıra, kurulumu ve hizmetten çıkarılması oldukça kolaydır. Kara tabanlı güneş paneli santrali tesisleri için kullanılan temeller gibi sabit yapıya gerek duyulmaz. Ayrıca arazi satın alma, temizleme, bakım ve sele karşı sigorta gibi kara tabanlı güneş çiftlikleri ile alakalı maliyet çok daha azdır.
Su havzalarının paneller kullanılarak kısmen kapatılması, suyun buharlaşma oranını büyük ölçüde azaltır. Su rezervuar yüzeyine çarpmadan önce güneş ışığını yakalayarak içme ya da sulama amacıyla suyun buharlaşma oranını azaltarak hacminin artmasını sağlar. Bu sonuç genellikle iklim şartlarına ve kaplanan yüzeyine göre değişiklik gösterebilir.
Yüzer güneş panelleri ile güneş pili verimliliğinin artıran önemli bir faktör olarak değerlendirilebilir. Suyun soğuma etkisinden kaynaklı, kara tabanlı güneş enerjisi panellerine göre %11 oranında daha verimli olduğu ifade edilebilir.
Söz konusu yenilenebilir ve sınırsız enerji kaynağında ön plana çıkan güneşten maksimum verim elde etmek özellikle büyük ölçekli ticari ve sanayi alanında faaliyet gösteren işletmeler açısından oldukça önemlidir. Güneşin çevre dostu, insan sağlığı için faydalı yönleri ile güneş paneli kullanarak elektrik üretimi yağmak, işletmelerin çok önemli bir gider kalemi olan elektrik faturasından büyük ölçüde tasarruf elde edilmesini sağlar.
Çok önemli avantajlarla beklentileri karşılayan bu sistemin hangi firma ile tercih edildiği çok önemlidir. Aksi takdirde kullanılan güneş enerjisi panelinin uzun ömürlü ve kaliteli performans göstermesi mümkün olmayacaktır. Bu noktada her zaman kaliteye, müşteri ihtiyaçlarına öncelik veren ve üst düzey kalite standartlarında hizmet anlayışı ile rakiplerinden bir adım öne çıkmayı başaran Minas Enerji farkını ortaya koymaya devam eder. Kalite, uzun ömürlü kullanım ve yüksek performans ile güneş enerjisinin sınırsız gücünün avantajlarından faydalanabilirsiniz. Söz konusu güneş enerjisi santrallerinde avantajlı imkânlardan faydalanmak olduğunda Minas Enerji her an yanınızda olmaya devam ediyor.
