Güneş Kulesi

Güneşin 1 günde Dünyaya verdiği enerji tüm Dünyada 1 yılda kullanılan enerjiye eşit. Peki, Güneş bu kadar cömertken biz niye Dünyamızı bu kadar kızdırdık da bizi küresel ısınma diye bi derde boğdu? Galiba bu soru cevapsız kalacak.

Güneşten enerji elde etmenin farklı yolları var güneş pilleri(photovoltaic system), oval

oluk(parabolic trough) sistemi, güneş kuleleri vs. Bizim konumuz Güneş ten enerji kazanmanın yollarından bi tanesi olan Güneş Kulesi(Solar Tower). Örnek olarak Avrupa nın güneşten ticari olarak enerji üreten ilk kurumu olan güney İspanyadaki Endülüslerin memleketi olan Sevilla yakınlarındaki tesisi ele alacağız.

Teknik bilgilerle başlayalım. Sistemi 3 e parçalayarak çok daha rahat anlayabiliriz. İlk donanım ayna sistemi. Bütün aynalar gelen güneş ışınlarını aynı noktaya odaklamakla sorumlu. Tesiste 600 adet ayna bulunuyor. Her aynanın alanı 120

metrekare. Aynaların ışınlarını odakladığı yer ise sisteme ismini

veren kule. Işınların toplandığı yer kule içerisindeki su ısıtma bölmesi. Betondan yapılmış kule 40 kat uzunlukta. Sistemin 2. donanımı olan kule, yüzeyi kendine gelen ışınları aynaya yansıtmak için parlak şekilde tasarlanmış betonarme bir yapı. Kulenin özel bölmesimde su boruları

bulunuyor ve bu boruların bulunduğu bölmeye gelen ışınlar suyu ısıtarak buharlaştırıyor. Burada buharlaşan su gaz olarak türbine ulaşıyor ve türbinde enerji çevrimi uygulanıyor. Yani sistem güneşin termal enerjisinden faydalanarak enerji üretiyor.

Sistem 11MWenerji kapasitesine sahip. Ancak yeni aynaların kurulması için çalışmalar sürüyor. Sistem bugün 6000 haneye yetecek elektrik üretebiliyor. Gelecekte bu sayının 600000 kişiye ulaşması hedefleniyor.

İyi güzel ama sistemin hiçbir eksiği yok mu? Elbette var sistemin en büyük açığı güneşe mutlak surette bağımlı olması. Güneş dünyayı terk ettiğinde sistem sadece 1 saat yetecek ısıyla kalıyor. Ayrıca sistem diğer birçok çevrimsel sisteme göre pahalı. Ancak üretilen enerjinin depolanabilirliği hakkında bilgi yok ve güneş zengini ülkeler için günlük ihtiyaçtan fazla üretim yapılabilmesi hiç de uzak bir ihtimal değil. Tesisin işletmesi ise Abengoa şirketine ait. Ayrıca İspanya da aynı prensiple çalışan birçok tesis üzerinde çalışma yapıldığı biliniyor. Bol güneşli günler

buradan pv sistemli, buradan da termal sistemli tesislerin listesine ulaşabilirsiniz. kaynak

Parabolik Oluk

Parabolik oluk sistemi güneşin termal enerjisinden faydalanarak elektrik üretmeyi sağlayan bir tür elektrik santralidir. Avrupa birliğinin küresel ısınmaya karşı alternatif enerji arayışı ile başlattığı Desertec projesinde de bu tür santraller kullanılmaktadır. İsminden de anlaşıldığı üzere sistem parabolik yansıtıcılarla güneş ışığının odaklanarak yoğunlaştırılması ve burada elde edilen ısının buhar türbinleri ile elektriğe dönüşümü sağlanır.Kullanılan aynalar gümüş kaplamalı yada parlatılmış alüminyum olmaktadır. Parabol şeklinde olan aynalar sayesinde güneş 30-60 kat daha yoğunlaştırılabilmektedir. Aynalar parabolik olduğu gibi 2 parça halinde birbirinde ayrı aynalar uygun açıyla da kullanılmaktadır. Aynalar genelde kuzey güney ekseninde yerleştirilmişlerdir. Otomasyon sistemi ile güneşin pozisyonuna göre aynalar yer değiştirerek güneşten maksimum oranda fayda sağlanmaktadır. Işın parabolik sistemin odak noktasında bulunan Dewar tüpü üzerine yansıyarak tüp içerisinde akan yağı ısıtır. Yağ yaklaşık 400 °C ye kadar ısınabilmektedir.

Bugün kullanılan tesislerin birçoğu hibrid tesislerdir. Bu tesislerde gündüz güneş kullanılırken gece fosil yakıtlar kullanılarak üretim yapılmaktadır. Ancak kullanılan fosil yakıt oranı üretimin %27 sini geçmeyecek şekilde ayarlanmaktadır. Mojave çölünde kurulu olan 9 adet tesis mevcuttur. Bu tesisler 1984 ve 1991 yılları arasında kurulmuşlardır.Isıyı taşıyan yağın içerisinde aktığı boru paslanmaz çelikten olup dışında ısıl kaybı azaltmak amacıyla cam boru ile kapalıdır. Arası vakumlu olan bu 2 yüzey arasında ısıl iletim düşük olmasından faydalanılır. Paslanmaz çelik boru ısı emilimini artırmak amacıyla özel kaplamalarla kaplanır. Borudan akan yağ gündüz ısısının bir kısmı kullanılarak Nitrat tuzu ısıtılır. Gece olduğunda ise bu ısıtılan nitrat tuzu kullanılarak tesis enerji ihtiyacının yüksek olduğu saatlerde de çalışmaya 2-3 saat devam eder.