Güneş panelleri artık gece de çalışabilecek

Güneş panelleri artık gece de çalışabilecek

Bilim insanları, karanlıkta çalışabilen ve yağmurdan güç alabilen güneş panelleri geliştirdi.

Son on yılda panel fiyatlarının yüzde 80 oranında düşmesi, güneş enerjisini dünyanın en yoksul ülkelerinden bazılarına elektrik sağlamanın en iyi yollarından biri haline getirdi. Örneğin, Dünya Ekonomik Forumu’nun 2021 Enerji Dönüşümü Endeksi, güneş enerjisinin, nüfusunun yüzde 44’ünün elektriğe erişiminin olmadığı Sahra Altı Afrika’daki insanların yaşamlarını iyileştirme potansiyelini vurguluyor.

Güneş panelleri, güneş ışığından enerji alıyor ve gün boyunca elektrik enerjisi üretiyor. Gece veya hava bulutlu olduğunda ise teknik olarak çalışmıyor. Dünyanın dört bir yanındaki bilim insanlarının bu sorunun üstesinden gelmek için geliştirdiği yeni çözümler sayesinde güneş enerjisi 24 saatlik bir güç kaynağına dönüştürülebilir ve dünyanın net sıfır emisyona geçişine yardımcı olabilir.

Karanlıkta güneş enerjisi

Geleneksel güneş panelleri yalnızca gün ışığında çalışıyor. Bu nedenle günümüzde güneş enerjisiyle üretilen gücün gece kullanılmasını sağlamak için pahalı pil depolama sistemlerine ihtiyaç duyuluyor. Bu sorunu çözmek için ABD’deki Stanford Üniversitesi’nden bir ekip, günün her saati elektrik üreten güneş panelleri geliştirdi.

Geliştirilen yeni güneş panelleri, geceleri hava soğuduğunda, bünyesindeki soğutma panelleri ile havadaki sıcaklık farkından güç üretiyor. Bu sistemde, içinden ısı geçerken güç üreten bir termoelektrik jeneratör kullanılıyor.

Kolayca bulunabilen bileşenler kullanarak geceleri de çalışabilen panelleri üreten ekibe göre, bu paneller dünya çapında geceleri elektriğe erişimi olmayan tahmini 750 milyon insan için sürekli ve güvenilir bir güç kaynağı sağlama potansiyeline sahip. Ayrıca, gün boyunca ters yönde çalışan termoelektrik jeneratör paneller ısındıkça elektrik üreterek güneş panellerinden gelen verimi artırıyor.

Yağmurla çalışan güneş panelleri

Geleneksel güneş panellerinden elde edilen güç çıkışının hacmi, güneş ışığının yoğunluğuna göre değişirken bulutlar ve yağmur, panellerin üretimini olumsuz yönde etkiliyor. Çin’deki Soochow Üniversitesi’nden bilim insanlarının çalışmasına göre bu sorun da çözülmüş olabilir.

Soochow ekibi, güneş panellerine düşen ve güneş panellerinden çıkan yağmur damlaları tarafından üretilen sürtünme ile elektrik üretmeyi başardı. Geleneksel bir güneş panelinin üzerine bir triboelektrik nanojeneratör (TENG) içeren şeffaf bir katman yerleştiren ekip, yağmur damlalarını enerjiye dönüştürdü. Sürtünmeyle çalışan paneller, yağmurlu günlerde güç çıkışını artırmanın yanı sıra, yağmur yağdığında geceleri de elektrik üretebiliyor.

Güneş çiftlikleri için robot temizleyiciler

Bulut ve yağmur gibi, toz ve kir de güneş panellerinin güç üretmesini engelleyebiliyor.

Araştırmalar yüzeyde biriken toz, su, kum ve yosunun güneş panellerinin verimini yüzde 85’e kadar azaltabileceğini gösteriyor. Büyük bir güneş enerjisi tesisatının temizlenmesi hem maliyeti yüksek hem de zaman alan bir süreç. Örneğin, bir panelin bir fırça ve su ile elle yıkanması, 10 yıllık bir süre boyunca 2 milyon dolara mal oluyor. Eğer temizlik düzenli olarak yapılmazsa, kir zamanla panellere yapışıyor ve panelin güç üretimini azaltıyor.

Mikrofiber bezlere ve hava jetlerine sahip otonom kuru temizleme robotları da güneş panellerinin temizliğinde kullanılabiliyor. Üstelik, bu robotların bir yıllık kullanımı 220.800 kişinin ihtiyacını karşılamaya yetecek kadar su tasarrufu sağlıyor.

Otonom kuru temizleme robotları, arızaları engellemeye yönelik bakım planlayan yapay zeka yazılımı tarafından izleniyor ve halihazırda Şili’den Hindistan’a kadar 30 büyük ölçekli güneş enerjisi projesinde milyonlarca güneş panelini temizlemek için kullanılıyor.

Avrupa Komisyonu geçtiğimiz günlerde açıkladığı REPowerEU Planı ile birlikte güneş enerjisi kapasitesini yükselteceğini duyurmuştu. Böylelikle temiz enerji için AB’nin getirdiği bu yeni hamleyle, tüm yeni binalarda güneş panellerinin görüleceği konuşuluyor. Solar Çatı Girişimi (Solar Rooftop Initiative) kapsamında oluşturulacak yeni kamu ve ticari binalara ve konutlara güneş panelleri kurmak için aşamalı yasal yükümlülüklerin getirileceği gündemde.