Yüzer GES; su yüzeyine kurulmuş, güneş enerjisi panellerinden oluşan, modern enerji teknolojilerinin suya uyarlanmış bir hâlidir. Yüzer güneş enerjisi santralleri, su yüzeyine monte edilmiş panellerden oluşur ve belirli bir alanda sabitlenerek enerji üretirler. Bu sistemler, enerji üretiminde yer tasarrufu sağlamanın yanı sıra verimliliği artırmak için suyun doğal soğutma özelliklerinden de istifade eder.
Yüzer Güneş Enerjisi Santrallerinin Teknik Avantajları
1. Buharlaşmayı Azaltma: Yüzer GES, su yüzeyini kaplayarak güneş ışınlarının direkt temasını önler ve bu sayede buharlaşmayı %80’e kadar azaltabilir. Bu özellik, özellikle su kaynaklarının korunması için elzemdir.
2. Verimlilik Artışı: Su, doğal bir soğutucu rolü üstlenir. Güneş panellerinin serin kalmasını sağlayarak sıcaklık artışlarından kaynaklanan verim kayıplarını asgariye indirir. Bu durum, yüzer GES’in karadaki sistemlere kıyasla daha yüksek verimle çalışmasını temin eder.
3. Ekolojik Faydalar: Güneş panellerinin su yüzeyini kaplaması, su yüzeyine ulaşan ışığı kısıtlayarak alg gelişimini engeller. Bu durum, özellikle durgun sularda su kalitesinin korunmasına katkıda bulunur.
Kurulum Adımları ve Teknik Ayrıntılar
Yüzer güneş enerjisi santrallerinin kurulumu, bir dizi detaylı aşamayı içerir:
1. Kıyıda Yüzer Platform Montajı: Platformlar genellikle polietilen duba, metal yapı veya membran gibi malzemelerden yapılır. Bu malzemeler, yüksek mukavemet ve modülerlik sağlar.
2. Panel Montajı: Platforma güneş panelleri monte edilir. Bu işlem, enerji üretim kapasitesinin ve sistem stabilitesinin optimize edilmesini sağlar.
3. Suyun Üzerine İndirme: Kurulumu tamamlanan platform, özel rampalar yardımıyla suya indirilir ve su yüzeyine konumlandırılır.
4. Sabitleme ve Ankraj Sistemleri: Yüzer platformun stabil kalması için çeşitli ankraj sistemleri kullanılır:
- Zemin Ankrajı: Su altındaki zemin koşullarına uygun olarak beton tonozlar ya da mantar tipi ankrajlar kullanılır. Mantar tipi ankrajlar, daha karmaşık su tabanları için uygundur ancak daha maliyetlidir ve özel ekipman gerektirir.
- Kıyı Ankrajı: Küçük göletlerde ve kıyıya yakın su alanlarında maliyet etkin bir çözümdür.
- Kazığa Bağlı Bağlantı: Sığ sularda, zemine çakılan kazıklar ile sabitleme yapılır. Bu yöntem, güneş takip sistemlerinin entegrasyonu için merkezi bir eksen sağlar ancak yüksek inşaat maliyetleri doğurur.
5. Elektrik Bağlantıları ve Enerji Dağıtımı: Yüzer platform üzerindeki paneller, eviriciye ve ana dağıtım panosuna bağlanır. Evirici, doğru akımı (DC) alternatif akıma (AC) çevirerek elektrik şebekesine uygun hale getirir.
Yüzer GES Platformlarının Türleri ve Özellikleri
Yüzer GES platformları üç ana tipe ayrılır:
1. Polietilen Duba Platformlar: Hafif, modüler ve montajı kolay olan bu platformlar, düşük maliyetle geniş alanlara uygulanabilir.
2. Ponton ve Metal Yapılar: Daha dayanıklı ve güçlü bir yapı sunar. Genellikle geniş alanlardaki büyük ölçekli projelerde tercih edilir.
3. Membran Platformlar: Esnek ve çok yönlü kullanım sunar; farklı su koşullarına uygun hale getirilebilir.
Dezavantajlar ve Karşılaşılabilecek Sorunlar
Korozyon ve Aşınma: Deniz suyu gibi tuzlu ve korozif özellik taşıyan ortamlarda, metal parçaların ve diğer yapı elemanlarının hızlıca aşınması ve oksidasyona uğraması kaçınılmazdır. Korozyon, sistemin mekanik dayanıklılığını düşürerek uzun vadede yapısal bütünlüğünü tehlikeye atabilir. Özellikle yüzer platformların bağlantı noktalarında, metallerin farklı potansiyel seviyelerinde galvanik korozyon oluşma riski yüksektir. Bu sebeple, koruyucu kaplamalar, epoksi ve paslanmaz çelik gibi yüksek dirençli malzemelerin kullanımı elzemdir. Ayrıca, deniz suyuna maruz kalan parçalar için katodik koruma sistemleri de tercih edilmelidir.
Elektrik Üretimindeki Dengesizlik: Hidrolik ve aerodinamik faktörler, yüzer güneş enerjisi santrallerinin elektrik üretimini dalgalı hale getirebilir. Örneğin, güçlü rüzgâr ve dalga hareketleri, platformun hareket etmesine sebep olarak panellerin optimal açıdan sapmasına yol açabilir. Bu, güneş ışığını yeterince verimli bir şekilde toplama kapasitesini düşürerek enerji üretimini olumsuz etkileyebilir. Ayrıca, büyük su kütlelerindeki akıntılar ve ani su seviyesi değişiklikleri, platformların sabitliğini etkileyebilir ve kablo bağlantılarında aşırı gerilme oluşturabilir. Bu tür risklerin önlenmesi için platformların hareketini kontrol altına alan hidrodinamik simülasyonlar ve stabilizatör sistemleri kullanılarak mühendislik çözümleri geliştirilmelidir.
Yük Taşıma Kapasitesi ve Mekanik Dayanım: Yüzer platformlar, su yüzeyindeki yük taşıma kapasitelerine göre tasarlanmalıdır. Özellikle büyük ölçekli GES projelerinde, platformun yapısal stabilitesinin korunması için rijit ve hafif malzemelerin kullanılması gereklidir. Bunun yanı sıra, platformun su üzerindeki dalga hareketlerine ve rüzgâr yüklerine dayanabilmesi için mühendislik analizleri ile test edilmesi önem taşır.
Sıcaklık ve Isı Farklılıkları: Güneş panelleri, suyun serinletici etkisinden faydalanarak verimlilik artışı sağlasa da, büyük sıcaklık farkları ve ani hava değişiklikleri panellerin yapısal stresine ve performansında dalgalanmalara sebep olabilir. Özellikle gündüz ve gece arasında oluşan ısı farkları, panellerde termal genleşme ve daralma hareketleri yaratarak mekanik aşınmaya yol açabilir. Bu durum, özel genleşme derzleri ve elastomerik bağlantı elemanları kullanılarak minimize edilebilir.
Bakım ve İşletme Zorlukları: Yüzer GES sistemleri, su üzerindeki zorlayıcı koşullar nedeniyle kara sistemlerine göre daha karmaşık bakım ve işletme süreçleri gerektirir. Dalgıç ekipmanları ve özel bakım tekneleri kullanılarak periyodik kontroller ve temizlik işlemleri gerçekleştirilmelidir. Güneş paneli yüzeylerinin temizliği, suyun yüzeyinde biriken yosunlar ve deniz kirliliği sebebiyle sık sık yapılmalıdır.
RASTGELE TEKNİK İÇERİK İÇİN TIKLAYIN!
İlginizi Çekebilecek Teknik Hesaplar
Kompanzasyon Hesabı
Aydınlatma Hesabı
Yüksek Gerilim İşletme Sorumluluğu Ücreti Hesabı
Sosyal medyada teknik bilgilere maruz kalmak için:
YouTube – Instagram
