Return to Video

Güneş panelleri nasıl çalışır? - Richard Komp

  • 0:08 - 0:11
    Dünya büyük miktarda
    güneş enerjisine maruz kalır:
  • 0:11 - 0:15
    173 bin teravat.
  • 0:15 - 0:19
    Bu, dünya nüfusunun kullandığından
    on bin kat daha fazla.
  • 0:19 - 0:21
    Bir gün dünyanın enerji ihtiyacını
  • 0:21 - 0:24
    tamamen güneş enerjisinden
    karşılayabilmesi mümkün müdür?
  • 0:24 - 0:27
    Bu soruya cevap verebilmek için
    öncelikle güneş panellerinin
  • 0:27 - 0:32
    güneş enerjisini nasıl elektrik enerjisine
    dönüştürdüğü incelememiz gerekiyor.
  • 0:32 - 0:36
    Güneş panelleri güneş pili denen
    küçük parçalardan oluşur.
  • 0:36 - 0:39
    En yaygın güneş pilleri,
    dünyada ikinci en çok bulunan
  • 0:39 - 0:43
    element olan
    yarı iletken silikondan yapılır.
  • 0:43 - 0:45
    Bir güneş pilinde,
  • 0:45 - 0:49
    kristal silikon iletken katmanlar
    arasına yerleştirilmiştir.
  • 0:49 - 0:54
    Her silikon atomu komşularına
    dört güçlü bağ ile bağlanır.
  • 0:54 - 0:58
    Bu bağlar elektronları yerinde tutar
    bu yüzden hiçbir akım olamaz.
  • 0:58 - 0:59
    İşte, işin asıl kısmı:
  • 0:59 - 1:04
    bir silikon güneş pili iki farklı
    silikon tabakası kullanır.
  • 1:04 - 1:07
    N-tipi silikon ekstra elektronlara,
  • 1:07 - 1:12
    p-tipi silikon ise elektronlar için
    delik denen ekstra alana sahiptir.
  • 1:12 - 1:15
    Bu iki tip silikonun
    karşılaştığı yerlerde
  • 1:15 - 1:18
    elektronlar p/n kavşağında dolaşarak
  • 1:18 - 1:20
    bir tarafta pozitif bir yük bırakıp
  • 1:20 - 1:23
    diğer tarafta negatif yük oluşturabilir.
  • 1:23 - 1:27
    Işığı güneşten fırlatılan
  • 1:27 - 1:30
    foton adında küçük taneciklerin
    akışı olarak düşünebiliriz.
  • 1:30 - 1:34
    Bu fotonlardan biri yeterli enerjiyle
    bir silikon pile çarptığında
  • 1:34 - 1:39
    bir elektronu bağından kopararak
    bir delik bırakabilir.
  • 1:39 - 1:43
    Negatif yüklü elektron
    ve pozitif yüklü deliğin konumu
  • 1:43 - 1:46
    artık hareket etmekte serbesttir.
  • 1:46 - 1:49
    Ama p/n kavşağında oluşan
    elektrik alanı nedeniyle
  • 1:49 - 1:51
    sadece bir yöne doğru giderler.
  • 1:51 - 1:53
    Elektron n tarafına çekilirken
  • 1:53 - 1:56
    delik de p tarafına çekilir.
  • 1:56 - 2:02
    Hareketli elektronlar hücrenin tepesindeki
    ince metal parmaklarla toplanır.
  • 2:02 - 2:06
    Oradan da arka taraftaki iletken alüminyum
    levhadan geri dönmeden önce
  • 2:06 - 2:07
    harici bir devre üzerinden akarak
  • 2:07 - 2:10
    bir ampulü çalıştırmak gibi
  • 2:10 - 2:12
    elektrik işleri yaparlar.
  • 2:12 - 2:15
    Her bir silikon pil sadece
    yarım voltluk enerji verir
  • 2:15 - 2:19
    ama daha fazla enerji üretmek için
    onları modüllere bağlayabilirsiniz.
  • 2:19 - 2:23
    Yirmi fotoelektrik pil bir cep telefonunu
    şarj etmek için yeterliyken
  • 2:23 - 2:26
    bir evin tamamına elektrik verebilmek için
    bir çok modül gerekir.
  • 2:26 - 2:29
    Elektronlar güneş pilinde
    hareketli olan tek parçalardır
  • 2:29 - 2:32
    ve hepsi geldikleri yere geri dönerler.
  • 2:32 - 2:34
    Yıpranacak veya tükenecek
    bir şey olmadığından dolayı
  • 2:34 - 2:37
    güneş pilleri yıllarca kullanılabilir.
  • 2:37 - 2:41
    Öyleyse tüm enerjimizi güneş enerjisinden
    elde etmemizi engelleyen nedir?
  • 2:43 - 2:45
    İşin içinde politik faktörlere ek olarak
  • 2:45 - 2:49
    mevcut durumu korumak için
    lobicilik yapanlar da var.
  • 2:49 - 2:53
    Ama şimdilik işin fiziksel
    ve lojistik zorluklarına odaklanalım.
  • 2:53 - 2:55
    Bunlardan en belli olanı,
  • 2:55 - 2:59
    güneş enerjisinin dünyaya
    eşit olmayan şekilde dağılmış olmasıdır.
  • 2:59 - 3:01
    Bazı bölgeler,
    diğerlerinden daha güneşlidir.
  • 3:01 - 3:03
    Güneş ışığı aynı zamanda değişkendir.
  • 3:03 - 3:07
    Bulutlu günlerde veya geceleri
    daha az güneş enerjisi vardır.
  • 3:07 - 3:10
    Bu yüzden, tamamen
    güneş ışığına itimat etmek
  • 3:10 - 3:14
    güneşli yerlerden bulutlu yerlere
    elektrik aktarmak için verimli yöntemler
  • 3:14 - 3:17
    ve enerjinin efektif depolanmasını
    gerektirecektir.
  • 3:17 - 3:20
    Güneş pillerinin verimliliği de
    ayrı bir zorluk.
  • 3:20 - 3:23
    Eğer güneş ışığı
    emilmek yerine yansıtılırsa
  • 3:23 - 3:28
    veya yerinden çıkmış elektronlar
    devreden geçmeden önce bir deliğe düşerse
  • 3:28 - 3:31
    o fotonun enerjisi kaybolur.
  • 3:31 - 3:34
    En verimli bir güneş pili bile
  • 3:34 - 3:39
    mevcut güneş ışığının
    sadece %46'sını elektriğe dönüştürebiliyor
  • 3:39 - 3:44
    ve çoğu ticari sistemin verimi
    an itibariyle %15-20 arasında.
  • 3:44 - 3:46
    Bu sınırlamalara rağmen
  • 3:46 - 3:48
    bugünün güneş teknolojisi ile
  • 3:48 - 3:51
    tüm dünyanın enerji ihtiyacını
    karşılamak mümkün.
  • 3:51 - 3:53
    Altyapı oluşturmak için finansmana
  • 3:53 - 3:55
    ve hayli büyük bir alana ihtiyacımız var.
  • 3:55 - 3:59
    Tahminler onlarca ile yüz binlerce
    kilometre kare arasında değişmektedir.
  • 3:59 - 4:01
    Bu çok büyük bir rakam gibi gelebilir
  • 4:01 - 4:06
    ama sadece Sahra Çölünün alanı
    bile 9 milyon kilometre kareden fazladır.
  • 4:06 - 4:09
    Aynı zamanda, güneş pilleri
    daha iyi, daha ucuz hale geliyor
  • 4:09 - 4:12
    ve şebekeden gelen
    elektrikle rekabet ediyorlar.
  • 4:12 - 4:17
    Yüzen güneş çiftlikleri gibi yenilikler de
    manzarayı tamamen değiştirebilir.
  • 4:17 - 4:19
    Düşünce deneyleri bir yana,
  • 4:19 - 4:24
    özellikle çoğu güneşli,
    gelişmekte olan ülkelerde olmak üzere
  • 4:24 - 4:29
    bir milyardan fazla insanın güvenilir
    bir elektrik şebekesine erişimi yok.
  • 4:29 - 4:30
    Bu gibi yerlerde
  • 4:30 - 4:34
    güneş enerjisi zaten gazyağı gibi
    mevcut alternatiflerden
  • 4:34 - 4:37
    çok daha ucuz ve daha güvenlidir.
  • 4:37 - 4:39
    Ama Finlandiya veya Seattle gibi yerlerde
  • 4:39 - 4:42
    etkili güneş enerjisi
    hala biraz hayal olabilir.
Title:
Güneş panelleri nasıl çalışır? - Richard Komp
Description:

Tüm dersi görüntüleyin: https://ed.ted.com/lessons/how-do-solar-panels-work-richard-komp

Dünya büyük miktarda güneş enerjisine maruz kalır: 173 bin teravat. Bu dünya nüfusunun kullandığından on bin kat daha fazladır. O zaman, bir gün dünyanın enerji ihtiyacını tamamen güneş enerjisinden karşılayabilmesi mümkün müdür? Richard Komp güneş panellerinin güneş enerjisini nasıl elektrik enerjisine çevirdiğini anlatıyor.

Globizco tarafından anime edilen bir Richard Komp dersi.
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:59

Turkish subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.