İçeriğe atla

Güneş enerjili buzdolabı

A.B.D. Deniz Özel Harp destek teknisyenleri, güneş enerjisiyle çalışan buzdolabı konusunda özel eğitim alırken.

Güneş enerjili buzdolabı, doğrudan güneş enerjisiyle çalışan buzdolabı'dır ve fotovoltaik veya güneş enerjisini kullanır.

Güneş enerjisiyle çalışan buzdolapları, sıcak iklimlerde et ve süt ürünleri gibi bozulabilir ürünleri serin tutar ve bozulmayı önlemek için çok ihtiyaç duyulan aşıları uygun sıcaklıkta tutmak için de kullanılır.

Güneş enerjili buzdolapları, genellikle şebeke tarafından sağlanan AC gücünün bulunmadığı şebeke dışı yerlerde kullanılır.

Tarihçe

1878'de Paris'teki Exposition Universelle'de Augustin Mouchot, Mouchot'un motorunu sergiledi ve özellikle konsantre güneş ısı enerjisini kullanarak buz üretimiyle ilgili çalışmaları için 54. Sınıfta altın madalya kazandı.[1]

Gelişmekte olan ülkelerde elektrik kaynakları güvenilmez olabileceğinden alternatif soğutma teknolojilerine gerek vardır.[2]

Güneş enerjili buzdolapları, en yaygın alternatifleri olan gazyağıyla çalışan absorpsiyonlu soğutmalı soğutucuların kullanımını azaltmak için gelişen ülkelerde tanıtıldı. Şebeke elektriğinin zayıf olması veya hiç olmaması nedeniyle güvenilir elektrik kaynağı olmayan yerlerde aşıları bozulmaya karşı korumak için ve evlerde kullanılır.[3][4] Absorpsiyonlu buzdolapları, günde bir litreye yakın gazyağı yakar bu nedenle pahalı, kokulu ve çok miktarda karbondioksit çıkaran sürekli yakıt kaynağı gerektirir.[2] Ayrıca ayarlanmaları zordur bu da ilacın donmasına neden olabilir. Gazyağının yakıt olarak kullanılması üç nedenden dolayı çok önerilmez: Yakıt maliyeti, doğru sıcaklığı koruma zorluğu ve yangına neden olma riski.[4]

2019 yılında fırçasız kompresör, lityum pil ve güneş panellerinden oluşan ve güneş enerjisiyle çalışan portatif bir buzdolabı tanıtıldı.[5] Bu ünite, yiyecek ve içecekleri buzsuz olarak soğuk tutmanızı sağlar ve telefonu da şarj eder.[6]

Teknoloji

Güneş enerjili buzdolabının ısı yalıtımı oldukça kalındır ve DC (AC yerine) kompresör kullanır. Geleneksel güneş enerjili buzdolapları ve aşı soğutucuları içindekilerini soğuk tutmak için bulutlu günlerde ve güneş ışığının olmadığı gecelerde enerji depolamak için güneş panelleri ve kurşun aküleri birlikte kullanır. Bu buzdolapları pahalıdır ve özellikle sıcak iklimlerde bozulmaya meyilli ağır kurşun-asit aküler gerektirir.[2][4] Ayrıca aküler bakım gerektirir, yaklaşık üç yılda bir değiştirilmeli ve kurşun kirliliğine yol açabilecek tehlikeli atıklardan bazılarını içerdiğinden aküler toplanıp geri kazanılmalıdır.[2] Bu sorunlar ve sonuçta ortaya çıkan yüksek maliyetler, gelişmekte olan bölgelerde güneş enerjili buzdolaplarının kullanılmasına engeller.[3][4]

1990'ların ortalarında NASA JSC, kimyasal enerji yerine ısı enerjisini depolamak için akü yerine faz değişim malzemesi (İngilizce: phase change material) kullanan güneş enerjili buzdolabı üzerinde çalışmaya başladı.[7] Geliştirilen teknoloji ticarileştirildi ve artık gıdalar ve aşıların depolanmasında kullanılmaktadır. Direkt güneş enerjili buzdolabında akü yoktur onun yerine termal enerji güneş enerjisine çevirir. Bu buzdolapları, aşıları uzak bölgelerde saklamak için giderek daha fazla kullanılmaktadır.[8]

Kullanımı

Güneş enerjisiyle çalışan buzdolapları ve diğer güneş enerjili cihazlar, elektrik şebekesinden uzakta yaşayan bireyler tarafından yaygın kullanılır. Şebeke elektriğini kullanmadan yiyecekleri güvenli ve muhafazalı tutma seçeneğidir. Güneş enerjili buzdolapları, yıl boyunca güvenle çalıştırılabildikleri için absorbsiyonlu buzdolabılara alternatif olarak kulübelerde ve kamplarda da kullanılır. Ayrıca bu buzdolapları, tıbbi malzemeleri uzak yerlerde uygun sıcaklıklarda tutmak ve av etlerini av kamplarında geçici olarak depolamada da kullanılır.[9]

Kaynakça

  1. ^ "Mouchot solar engine". hotairengines.org. 6 Haziran 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  2. ^ a b c d Burton, A (2007). "Solar thrill: using the sun to cool vaccines". Environ Health Perspect. 115 (4): A208-11. doi:10.1289/ehp.115-a208. PMC 1852674 $2. PMID 17450208. 
  3. ^ a b "Pedersen, PH. Maté J. 2006. SolarChill vaccine cooler and refrigerator: a breakthrough technology. Industria Formazione. Special International Issue: Refrigeration and Air Conditioning.No. 300, Suppl. 1(No. 6–2006):17–19" (PDF). 27 Aralık 2008 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Mayıs 2019. 
  4. ^ a b c d "Pedersen, PH., Poulsen, S., Katic, I. (n.d.) SolarChill—a solar PV refrigerator without battery. Danish Technological Institute. Taastrup, Denmark: Solar Energy Centre, 1–4." (PDF). 13 Ağustos 2011 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Mayıs 2019. 
  5. ^ "Off-Grid Cooler Uses the Sun's Rays to Chill Food and Drink". Digital Trends. 7 Mayıs 2019. 7 Mayıs 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  6. ^ Brandon, John (14 Haziran 2019). "Gadgets for summer fun". Fox News. 14 Haziran 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  7. ^ "Solar-Powered Refrigeration System". NASA. 6 Haziran 2013. 24 Ekim 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Mayıs 2019. 
  8. ^ Ro, Christine (26 Ekim 2018). "Solar-Powered Fridges Make Vaccines Easier to Transport". New York Magazine. 30 Ekim 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  9. ^ "5 Great Locations For a Solar Freezer - C4P Inc". C4P Inc. Solar Refrigerator & Freezer (İngilizce). 17 Kasım 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 13 Kasım 2015. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Buzdolabı</span>

Buzdolabı; yaygın olarak buhar sıkıştırma çevrimine göre çalışan, gıdaların soğuk tutularak uzun zaman muhafaza edilmesini sağlayan soğutma makinesidir. Bu bağlamda absorpsiyonlu soğutma ve ayrıca Peltier soğutma sistemleri ile çalışan buzdolapları da mevcuttur.

<span class="mw-page-title-main">Güneş paneli</span> enerji kaynağı

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.

<span class="mw-page-title-main">Fosil yakıt</span> Milyonlarca yıl önce ölmüş bitki ve hayvanlardan oluşan yakıt

Fosil yakıt veya mineral yakıt, hidrokarbon ve yüksek oranlarda karbon içeren doğal enerji kaynağı. Kömür, petrol ve doğalgaz; bu türden yakıtlara başlıca örnektir. Ölen canlı organizmaların oksijensiz ortamda milyonlarca yıl boyunca çözülmesi ile oluşur. Fosil yakıtlar endüstriyel alanda çok geniş bir kullanım alanı bulmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Yenilenebilir enerji</span> Bir enerji türü

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.

<span class="mw-page-title-main">Güneş enerjisi</span> Güneşten gelen, çeşitli teknolojilerde kullanılan parlak ışık ve ısı

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.

<span class="mw-page-title-main">Güneş arabası</span>

Güneş arabası, kara taşımacılığı için kullanılan güneş enerjili araçtır. Güneş arabaları genellikle yalnızca güneş enerjisiyle çalışır ancak bazı modeller bu gücü batarya kullanarak tamamlar veya bataryaları doldurmak için güneş panellerini kullanır veya esasen batarya enerjisini kullanan otomobil için yardımcı sistemleri çalıştırır. Yüksek kapasiteli güneş modülleri ile 10 m2 yüzeyden 2.25 kW'lık güç sağlanabilir. Modüllerin verimine ve alanına bağlı olan güç, farklı tipte modüllerde değişiklik gösterir.

<span class="mw-page-title-main">Helyum-3</span>

Helyum 3, Helyum soygazının radyoaktif olmayan daha hafif bir izotopudur. Helyum 3 çekirdeğinde (helion) iki proton ve bir nötron bulunur. Helyum 4 çekirdeği alfa parçacığı olarak adlandırılır. Alfa parçacığında iki nötron bulunurken, helionda bir nötron bulunur. Helionun ağırlığı 5.006 412 14 (86) × 10-27 kg'dır. Bu parçacığı bulan bilim insanı Avustralyalı çekirdeksel doğabilimci Mark Oliphant'tır.

SAGUAR X5, Sakarya Üniversitesi öğrencileri tarafından tasarlanan ve üretilen 2. Güneş arabası dır.

<span class="mw-page-title-main">Kesintisiz güç kaynağı</span>

Kesintisiz güç kaynağı, herhangi bir elektrik, elektronik cihazın şebeke beslemesinin kesilmesini, tolerans dışı yüksek veya düşük gelmesini önleyen bir elektronik cihazdır.

<span class="mw-page-title-main">Elektrikli araç</span> bir ya da daha fazla elektrik motoru tarafından itilen araç

Elektrikli araç veya elektronik taşıt tahrik için bir veya daha fazla elektrik motoru kullanan bir araçtır. Araç dışı kaynaklardan elektrikle bir toplayıcı sistemle çalıştırılabilir veya bir pille bağımsız olarak çalıştırılabilir. Bazen güneş panelleri tarafından yakıt hücreleri veya bir jeneratör kullanılarak yakıtın elektriğe dönüştürülmesiyle de olabilir. EV'ler arasında, bunlarla sınırlı olmamak üzere, karayolu ve demiryolu araçları, yüzey ve su altı araçları, elektrikli uçaklar ve elektrikli uzay araçları yer alır. Otonom sürüş, bağlantılı araçlar ve paylaşımlı mobilite gibi gelişmekte olan diğer otomotiv teknolojileriyle birlikte karayolu araçları için Connected, Autonomous, Shared ve Electric (CASE) Mobility adlı geleceğin mobilite vizyonunu oluşturur.

Absorpsiyonlu ısı pompası temel olarak elektrik enerjisinin kullanılmadığı bir ısı pompasıdır. Güneş enerjisiyle ya da jeotermal enerji ile ısıtılmış su gibi bir ısı kaynağıyla çalıştırılır. Ayrıca aynı prensiple çalışan absorpsiyon soğutucuları da vardır; fakat tersinir değildir ve bir ısı kaynağı olarak çalışmaz.

<span class="mw-page-title-main">Rüzgâr gücü</span> Rüzgârdan elektrik enerjisi üretimi

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.

<span class="mw-page-title-main">Güneş lambası</span> Güneşten gelen enerjiyi elektrik enerjisine, elektrik enerjisini de ışık enerjisine dönüştüren cihazlardır

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.

<span class="mw-page-title-main">Türkiye'de yenilenebilir enerji</span>

Türkiye'de yenilenebilir enerjinin resmi alt yapı kazanması 2005'te çıkartılan Yenilenebilir Enerji Kanunu (YEK)'e dayanmaktadır, ayrıca AB'ye uyum kapsamında 2011-2020 yıllarını kapsayan Ulusal Yenilenebilir Enerji Eylem Planı (YEEP) yürürlüğe girmiştir. Plana göre 2023'te Türkiye'de üretilen elektriğin %22'si hidroelektrikten ve %16'sı diğer yenilenebilir enerji kaynaklarından üretilmesi hedeflendi YEEP'e göre ulaştırma sektörünün %10'u yenilenebilir enerjiden yararlanması planlandı. 2023 yılı sonu verilerine göre yenilenebilir enerji kurulu gücü 59 bin 236 megavat oldu. 2023 yılında yenilenebilir enerjinin kurulu güçteki payı %56, üretimdeki payı ise %42 oldu.

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.

<span class="mw-page-title-main">Güneş enerjisiyle çalışan araç</span>

Güneş aracı veya elektrikli güneş aracı, tam veya büyük ölçüde doğrudan güneş enerjisi ile çalışan elektrikli araç'tır. Genellikle, güneş panelilerinde bulunan fotovoltaik (PV) hücreler, güneş enerjisini doğrudan elektrik enerjisine dönüştürür. "Güneş enerjili araç" terimi genellikle güneş enerjisinin aracın tahriğinin tümüne veya bir kısmına güç vermek için kullanıldığını ifade eder. Güneş enerjisi, iletişim veya kontroller veya diğer yardımcı işlevler için güç sağlamak için de kullanılabilir.

Lineer kompresör, hareketin dönüştürülmesi sırasında sürtünmeyi en aza indirmek ve enerji kaybını azaltmak için pistonun doğrusal bir yol boyunca hareket ettiği bir gaz kompresörüdür. Bu teknoloji, yağsız olması gereken kriyojenik uygulamalarda başarıyla kullanılmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Einstein buzdolabı</span>

Einstein-Szilard veya Einstein buzdolabı, hareketli parçaları olmayan, sabit basınçta çalışan ve çalışması için yalnızca bir ısı kaynağına ihtiyaç duyan bir absorpsiyonlu buzdolabıdır. 1926'da Albert Einstein ve 11 Kasım 1930'da ABD'de patentini alan eski öğrencisi Leó Szilárd tarafından ortaklaşa icat edildi. Bu tasarımdaki üç çalışma sıvısı su, amonyak ve bütandır. Einstein buzdolabı, İsveçli mucitler Baltzar von Platen ve Carl Munters'ın orijinal üç sıvılı patentinin geliştirilmiş halidir.

<span class="mw-page-title-main">Absorpsiyonlu buzdolabı</span>

Absorpsiyonlu buzdolabı, soğutma sürecini yürütmek için gereken enerjiyi sağlamak için bir ısı kaynağı kullanan bir buzdolabıdır. Sistem, ilk olarak buharlaşmalı soğutma gerçekleştiren ve daha sonra ikinci soğutucuya emilen iki soğutucu kullanır; iki soğutucuyu başlangıç durumlarına sıfırlamak için ısı gereklidir. Bu ilke, bir gaz türbininden veya su ısıtıcısından çıkan atık ısıyı kullanarak binaları iklimlendirmek için de kullanılabilir. Bir gaz türbininden çıkan atık ısının kullanılması türbini çok verimli kılar çünkü önce elektrik, sonra sıcak su ve son olarak da klima - trijenerasyon üretir. Absorpsiyonlu buzdolapları genellikle seyahat araçlarında (RV'ler), kampçılarda ve karavanlarda kullanılır çünkü onlara güç sağlamak için gereken ısı bir propan yakıt brülörü, düşük voltajlı bir DC elektrikli ısıtıcı veya elektrikle çalışan bir elektrikli ısıtıcı ile sağlanır. Daha yaygın buhar sıkıştırmalı soğutma sistemlerinin aksine, bir absorpsiyonlu buzdolabında hareketli parça yoktur.

<span class="mw-page-title-main">Güneş enerjili sokak lambası</span> güneş panelleriyle çalışan yükseltilmiş ışık kaynakları

Güneş enerjili sokak lambaları, genellikle aydınlatma yapısına veya direğe takılan güneş paneli ile çalışan yükseltilmiş ışık kaynaklarıdır. Güneş paneli, gece boyunca floresan veya LED lambayı yakan şarjlı bir aküyü doldurur.