Güneş Takip Sistemi İle Sulama Süresinin Uzatılması

Türkiye?de ve dünyada enerji ihtiyacı gün geçtikçe artmaya devam etmektedir. İhtiyacı karşılamada kullanılan fosil yakıtlar ise azalmaktadır. Ayrıca fosil yakıtların kullanımının olumsuz etkileri sebebiyle, dünyamızda iklim değişikliği, küresel ısınma gibi dönüşü olmayan felaketlere yol açmaktadır. Bunu yanında toprak, su ve hava kirliliğinin yol açtığı olumsuz etkilerden dolayı canlılar büyük zarar görmektedir. Tüm bu olumsuzluklara yanında, çevre sorunlarına neden olmayan, canlıların yaşamlarını tehdit etmeyen, temiz, güvenilir ve sürdürülebilir nitelikteki yenilenebilir enerji kaynakları, insanoğlunun geleceği için büyük önem taşımaktadır. Bu enerji üretimleri, birincil enerjilerin temini için diğer ülkelere olan bağımlılığın da ortadan kaldırılmasında önemli bir rol oynamaktadır. Güneş en temel enerji kaynağıdır. Dünyanın güneşten aldığı enerji toplamı bir yılda 1.5 katrilyon (1.5×1015) MW/h?tir. Bu enerji miktarı, dünyada insanların bir yılda tükettiği enerjinin tam 28 000 katına eşdeğerdir. Uluslararası Enerji Ajansı?na (IEA) göre, yeryüzüne 90 dakikada vuran güneş ışığı, tüm dünyanın bir yıllık enerji ihtiyacını karşılayacak miktardadır. IEA, 2050 yılında küresel elektrik enerjisi üretiminin %11 gibi büyük bir oranının güneş enerjisinden sağlanacağını öngörmektedir ve 2030 yılına kadar, yenilenebilir enerji kaynaklarının yıllık %7.6 büyüme ile en hızlı büyüme oranına sahip enerji kaynakları olacağını bildirmektedir. Uzun yıllara ait meteorolojik gözlemlerin ortalaması alınarak bulunan Türkiye?nin yıllık güneşlenme süresi 2640 saat olup (günlük toplam 7,2 saat), maksimum değer 362 saat ile Temmuz ayında ve minimum değer 98 saat ile aralık ayında gerçekleşmektedir. Ortalama toplam ışınım şiddeti 1311 kWh/m²-yıl (günlük toplam 3,6 kWh/m²) olduğu tespit edilmiştir . Türkiye?de tarımsal sulama; elektrik, mazot veya petrol gibi çeşitli enerji kaynaklarıyla çalışan su pompaları kullanılarak yapılmaktadır. Elektrik olmayan veya elektrik götürülmesi güç ve pahalı olan tarımsal alanlarda, mazot ve petrol pompaları kullanılmaktadır. Bu tür sistemlerin günlük bakım ihtiyacının yanında ulaşımı kolay olan yerlere kurulması gerekmektedir. Halbuki güneş enerjisi ile çalışan su pompaları ise günlük bakıma ihtiyaç duymadığı gibi istenilen yere kolaylıkla kurulabilmektedir. Bu sistemlerin ilk kuruluş masrafları maliyeti yüksek olmasına uzun vadede avantaj sağlamaktadır. Güneş enerji sistemlerinde kullanılan, güneş toplayıcı panellerin güneşi net olarak görebileceği yerlere kurulması performanslarını, dolayısıyla üreteceği enerji miktarını ve süresini de değiştirmektedir. Sabit olarak montajı yapılan paneller ülkemizde çoğunlukla Güney cephe baz alınarak kurulmaktadır. Bu durumda panellerin istenilen performansa belirli saatler arasında ulaşabilmektedir. Güneş panellerinin gün doğumundan gün batımına kadar güneşi takip edecek şekilde hareket ettiği düşünülecek olursa panellerin güneş ışınına maruz kalma süresi artırılacak ve dolayısıyla performansları da artırılmış olacaktır. Düşünülen bu sistem sayesinde panellerden maksimum seviyede ve sürede faydalanılması planlanmaktadır. Sistemin hareket için gerekliyi kendi içinde sağlayarak üretimi artırılması hedeflenmektedir. Gün batımından sonra ya da üretimin minimum seviyede olduğu (su motorlarını üremeyecek durumda, sulamanın yapılamayacağı durumda), aşırı rüzgar, fırtına vb. durumlarda paneller zemine paralel olacak şekilde yatar pozisyona geçerek koruma pozisyonu alacaktır. Bu çalışma ile hem temiz enerji elde edilmiş olacak hem de bu enerjiden maksimum seviyede fayda sağlanmış olacaktır. TR 2021 01638 U5