Güneş paneli, fotovoltaik (PV) hücreler üzerinden güneş ışığını elektriğe dönüştüren bir cihazdır. PV hücreleri, ışığa maruz kaldıklarında devre boyunca akarak çeşitli cihazları çalıştırmak veya pillerde saklanmak üzere doğru akım (DC) elektrik üretir. Güneş panelleri aynı zamanda güneş pili panelleri, güneş elektrik panelleri veya PV modülleri olarak da bilinir.
Yenilenebilir enerji, güneş ışığı, rüzgar, yağmur, gelgitler, dalgalar ve jeotermal ısı gibi karbon nötr doğal kaynaklardan elde edilebilen ve insan zaman ölçeğinde doğal olarak yenilenen kaynaklardan elde edilebilen enerjiye denir. Bu kaynaklar güneş enerjisi, rüzgâr enerjisi, dalga enerjisi, jeotermal enerji, hidrolik enerjisi, biyokütle enerjisi olarak sıralanabilir. Bu tür bir enerji kaynağı, yenilenmekte olduklarından çok daha hızlı kullanılan fosil yakıtların tam tersidir.
Güneş enerjisi, kaynağı Güneş olan ısı ve parlak ışıktır. Güneş'in çekirdeğinde yer alan füzyon süreci ile açığa çıkan ışınım enerjisidir. Güneşteki hidrojen gazının helyuma dönüşmesi füzyon sürecinden kaynaklanır. Güneş'in yüzeyinde güneş radyasyonunun yoğunluğu yaklaşık 6,33 x 107 W/m2dir. Dünya atmosferinin dışında Güneş ışınımının şiddeti, aşağı yukarı sabit ve 1370 W/m2 (Watt/m2) değerindedir; ancak yeryüzünde 0-1100 W/m2 değerleri arasında değişim gösterir. Bu enerjinin Dünya'ya gelen küçük bir bölümü dahi, insanlığın mevcut enerji tüketiminden kat kat fazladır. Güneş enerjisinden yararlanma konusundaki çalışmalar özellikle 1970'lerden sonra hız kazanmış, Güneş enerjisi sistemleri teknolojik olarak ilerleme ve maliyet bakımından düşme göstermiş, Güneş enerjisi çevresel olarak temiz bir birincil enerji kaynağı olarak kendini kabul ettirmiştir.
Kesintisiz güç kaynağı, herhangi bir elektrik, elektronik cihazın şebeke beslemesinin kesilmesini, tolerans dışı yüksek veya düşük gelmesini önleyen bir elektronik cihazdır.
Fotovoltaik, güneş hücreleri ya da güneş panelleri sayesinde Güneş'ten elektrik elde etme yöntemidir. Fotovoltaik aynı zamanda bu konuda yapılan çalışmalara verilen genel bir addır.
Alternatif akım, genliği ve yönü periyodik olarak değişen elektriksel akımdır. En çok kullanılan dalga türü sinüs dalgasıdır. Farklı uygulamalarda üçgen ve kare gibi değişik dalga biçimleri de kullanılmaktadır. Bütün dalgalar birbirlerine elektronik devreler aracılığı ile çevrilebilir. Devrede kondansatör, diyotlar, röleler ile bu çevrim yapılabilir.
Anahtarlamalı güç kaynağı olarak adlandırılan anahtarlamalı modlu güç kaynağı, elektrik gücünü verimli şekilde dönüştürmek için anahtarlama regülatörü içeren elektronik bir güç kaynağıdır. Anahtarlamalı güç kaynağı ya da İngilizce özgün adının kısaltmasıyla SMPS, 1960'lı yıllarda doğrusal güç kaynaklarının çalışma veriminin düşük olması ile kullanılmaya başlanmıştır.
Rüzgâr gücü, elektrik üretmek için rüzgâr türbinleri, mekaniksel güç için yel değirmeni, su veya kuyu pompalama için rüzgâr pompaları veya gemileri yürütmek için yelkenler kullanarak rüzgârın kullanışlı formundaki rüzgâr enerjisinin sonucudur.
Almanya'da yenilenebilir enerjiden üretilen elektriğin oranı, 2000 yılında ulusal toplamda yüzde 6.3'ten, 2009 yılında yüzde 16.1'e yükselmiştir. 2009 yılında, Almanya'nın yenilenebilir enerji sektörüne toplamda 20 milyar Avro'yu bulan miktarda yatırım yapıldı. Resmi rakamlara göre, özellikle ufak ve orta boy işletmelerde, 2009 yılı itibarıyla 300.500 kişi Almanya'nın yenilenebilir enerji sektöründe çalışıyor. Bu istihdamın yaklaşık üçte ikisi, Yenilenebilir Enerji Kaynakları Yasası'na dayanıyor.
Güneş lambaları, Güneş'ten gelen enerjiyi elektrik enerjisine, elektrik enerjisini de ışık enerjisine dönüştüren cihazlardır. Trafikte şehir elektriğinden ve kablolardan tasarruf etmek için kullanılan bir yöntemdir. Led lambalarda enerjinin neredeyse tamamını görünebilir ışığa çevirebilir. Ampullü trafik lambaları ise enerjinin sadece % 20'lik bir kısmını görünebilir ışığa çevirebilir. Bazı lambalar sadece ışık geldiği zaman çalışmakta; bataryalı ampuller ise sabah depoladığı enerjiyi gece de kullanabilmektedir.
Elektrik şebekesi üretilen elektrik enerjisini kullanıcılara iletmek için oluşturulmuş bileşik bir ağdır. Elektrik gücü üreten enerji santralları, üretim kaynaklarından talep merkezlerine enerji aktaran iletim (nakil) hatları ve kullanıcılara bağlantı sağlayan bileşik dağıtım hatlarından oluşur.
Elektrik üretimi, elektrik ve diğer kaynaklardan birincil enerji üretme sürecidir. Elektrik üretiminin temel ilkeleri İngiliz bilim insanı Michael Faraday tarafından 1820'lerde ve 1830'ların başında keşfedildi. Onun temel yöntemi bugün hâlâ kullanılmaktadır: Elektrik, bakır gibi iletken bir telin manyetik bir alan içinde hareket ettirilmesi ile üretilir. Elektrik jeneratörü, bir mıknatıs içinde dönen sarılı iletken tellerin bulunduğu ve bu tellerin mıknatıs içinde dönmesiyle elektrik akımı üreten bir makinedir. Evlerimizde, işyerlerimizde, endüstride gereksinim duyduğumuz büyük miktardaki elektrik enerjisini elde etmek için, elektrik jeneratörlerini döndürecek büyük güç santrallarına ihtiyaç duyarız. Çoğu güç santrali, jeneratörü döndürmek için ısı üretiminde bulunurlar. Fosil yakıtlı santrallar ısı üretimi için doğal gaz, kömür ve petrol yakarlar. Nükleer santrallar da uranyum yakıtını parçalayarak ısı üretirler. Ancak bütün bu değişik tip santrallar ürettikleri ısıyı, suyu buhar haline dönüştürmek için kullanırlar. Oluşan buhar ise elektrik jeneratörüne bağlı olan türbine verilir. Su buharı, türbin şaftı üzerinde bulunan binlerce kanatçık üzerinden geçerken daha önce üretilen ısıdan almış olduğu enerjiyi kullanarak, türbin şaftını döndürür. İşte bu dönme, jeneratörün elektrik üretmek için gereksinim duyduğu mekanik harekettir. Jeneratörde oluşan elektrik ise iletim hatları denilen iletken teller ile kullanılacağı yere gönderilir. Türbinden çıkan, enerjisi diğer bir deyişle basınç ve sıcaklığı azalmış buhar ise yoğunlaştırıcı (kondenser) denilen bölümde soğutulup su haline dönüştürüldükten sonra, tekrar kullanılmak üzere santralın ısı üretilen bölümüne geri gönderilir. Yoğunlaştırıcıda soğutma işini sağlayabilmek için deniz, göl veya ırmaklarda bulunan su kullanılır. Su kaynaklarından uzak bölgelerde ise santralın hemen yanında bulunan ve uzaktan bakıldığı zaman geniş dev bacalara benzeyen soğutma kuleleri kullanılır. Bu kulelerin üzerinde görülen beyaz duman ise su buharıdır.
Fotovoltaik sistem veya PV sistem, güneş enerjisini kullanılabilir enerjiye çeviren sistemdir. PV sistem, birçok bileşenlerin bir araya getirilmesi ile oluşturulur ve güneş panelleriyle güneş ışığını soğurup elektriğe çevirir. Güneş çeviricisi elektriksel akımı doğru akımdan alternatif akıma doğru değiştirmektedir. Bunun gibi birleştirme, kablolama ve diğer elektriksel aletlerin kurulumu çalışan bir sistem oluşturmaktadır. Ayrıca bu sistem güneş takip sistemi ile kendisinin genel performansını artırabilir ve gömülü pil çözümünü de içinde barındırabilir.
Solar mikro çevirici veya kısaca mikro çevirici, fotovoltaiklerde kullanılan doğru akımı tek bir güneş modülünde alternatif akıma çevirmeye yarayan bir cihazdır. Birçok mikro çevirici çıkışı elektrik şebekesiyle beslenmektedir ve bunlarla kombin edilmişlerdir. Mikro çeviriciler merkezi güneş çeviricileriyle ve bilinen tellerle farklılık göstermektedirler. Bunlar fotovoltaik sistemlerin güneş modülleriyle bağlantılıdırlar.
Net ölçüm ya da net enerji ölçümü, tüketicilere kendi ürettikleri elektriği aynı anda hem kullanma hem de şebekeye verme imkânı sağlar. Aylık net ölçüm sisteminde kullanılan çift yönlü sayaç sayesinde tüketiciler güneş veya rüzgâr enerjisinden ayın herhangi bir zaman diliminde ürettikleri elektriği mahsuplaşma yoluyla kullanabilirler veya ürettikleri elektriği aldıklarından farklı bir fiyattan satabilirler. Mahsuplaşma yoluyla net ölçüm sisteminde üretilen elektrik bir sonraki aya kredi olarak aktarılır ve tüketici ürettiği elektriği bu şekilde şebeke üzerinden kullanabilir. Türkiye'de lisanssız elektrik üretimi mevzuatıyla belirlendiği şekliyle yenilenebilir enerji kaynakları ile üretilen elektrik teşvikli fiyattan şebekeye satıldığı için alınan ve verilen elektriğin farklı değerlendirilmesi gerekir. Çift yönlü sayaç şebekeden alınan elektriği ve şebekeye verilen elektriği farklı fiyatlar üzerinden değerlendirebilir.
Bir şebekeye bağlı evirici, doğru akımı (DC) 60 Hz'de 120V RMS veya 50 Hz'de 240V RMS olmak üzere bir elektrik şebekesine enjekte etmek için uygun bir alternatif akıma (AC) dönüştürür. Şebekeye bağlı eviriciler, yerel elektrik güç jeneratörleri arasında kullanılır: Güneş paneli, rüzgar türbini, hidroelektrik ile şebeke arasında.
Akıllı şebekeler, içlerinde çeşitli işlemlerin yürütüldüğü, akıllı sayaçlar ile enerji ölçümlerinin yapıldığı ve yenilenebilir enerji kaynakları ile birlikte diğer verimli enerji kaynaklarının bulunduğu bir çeşit elektrik şebekeleridir. Elektriksel gücü düzenleme, kontrolü ve dağıtımı akıllı şebekelerin önemli özelliklerindendir.
Şebeke elektriği, genel amaçlı alternatif akım (AC) elektrik güç kaynağıdır. Evlere ve işyerlerine verilen elektrik enerjisi formu olup, tüketicilerin ev aletleri, televizyonlar, elektrik lambaları gibi eşyaları duvar prizlerine takarken kullandıkları elektrik enerjisi şeklidir.
Sistem Dengesi, fotovoltaik paneller dışında bir fotovoltaik sistemin tüm bileşenlerini kapsamaktadır. Kablolama, şalt malzemeleri, metal konstrüksiyon sistemi, invertör, akü grubu ve akü şarj cihazı temel bileşenler olarak sayılmaktadır.
Enerji analizörü, Şebeke ölçer, enerji ölçer veya enerji analizörü olarak anılan tüketiciler tarafından kullanılan elektrik enerjisi miktarını ölçen bir cihazdır. Kamu hizmetleri, elektrik tüketimini ışıklar, fanlar ve diğer cihazlar gibi yüklerle şarj etmek için bu aletleri evler, endüstriler, kuruluşlar gibi her yere kurar. En ilginç tip ön ödemeli elektrik sayaçları olarak kullanılır.
