Günümüzde fosil yakıtların çevreye olan zararları, küresel ısınma ve iklim değişiklikleri sebebiyle temiz enerji kaynaklarına duyulan ihtiyaç giderek artmıştır.

Ülkemizin yer kürede bulunduğu konum açısından güneşlenme alanı ve süresi oldukça iyidir. Bu nedenle güneş enerjisi alternatif enerji kaynakları ara sında ilk sıralarda yer almaktadır. Güneş enerjisi, güneş panelleri veya fotovoltaik piller olarak bilinen sistemler ile elektrik enerjisine dönüştürülür.

Ülkemizde güneş panellerinin kurulum maliyetlerinin yüksek ve geri dönüş alma sürelerinin uzun olması sebebi ile güneş panellerinden en iyi şekilde yararlanmak ve en yüksek verimi elde ede bilmek amacıyla yeni çalışmalar yapılmaktadır.

Özellikle sabit olarak konumlandırılan güneş panellerinin, gün içindeki enerji üretim kapasitesinin düşmesi nedeniyle güneşi izleyebilen hareketli panel sis temleri geliştirilmiştir.

Ayrıca benzer olarak güneş ışınlarının paneller üzerine odaklanması amacıyla hareket eden yansıtıcı sistemleri de sektöre kazandırılmıştır.

Güneş panellerinin gün içinde enerji üretim kapasitelerini arttırabilmek ama cıyla güneşi takip edebilen mikro denetleyici kontrollü güneş takip sisteminin tasarımı ve uygulaması gerçekleştirilmiştir.

Güneş takip sisteminin amacı; güneşin doğumundan batımına kadar olan süre içerisinde güneş ışınlarını gün boyu panele dik düşecek şekilde güneşi izleyebilmektir. Böylece gün içerisinde güneş ışınlarından en verimli şekilde yararlanma imkanı ortaya çıkmaktadır.

Bu işlemin gerçekleşebilmesi için ilk olarak güneşin konumunun belirlenmesi gerekmektedir. Güneşin konumunu belirleyebilmek amacıyla, güneş algılama elemanları, mikro denetleyiciye sahip kontrol devresi ile birlikte eş zamanlı ça lışmaktadır.

Kontrol devresi güneşin bulunduğu konuma göre sistem üzerin deki yükselme-alçalma motoru ve doğu-batı motoruna ait sürücü devrelerine uygun konum sinyallerini göndermektedir.

Gönderilen konum sinyalleri neticesinde güneş paneli konumlandırma motorları, belirlenen konuma gelene kadar tahrik edilmektedir. Sistemin güneş algılama altyapısı ise iki farklı şekilde sağlanmaktadır. Birinci otomasyon şekli, lokasyon bazlı ya zılım ile mevcut konumun güneş pozisyonlarının belirlenmesi sonucu saptanır ve sistemin içerisinde yer alan yazılım günlük bazda güneşin izlediği yolu takip eder. Bir diğer otomasyon çeşidi ise, sensör bazlı yazılım olup, ışık parlaklığı ile güneşten alınan gerçek verilerle saptama yöntemine dayalıdır.

Bu işlem güneş ışınlarının güneş panelleri üzerine dik düşmesi sağlanana kadar devam etmektedir. Güneş panellerinin güneş ışınlarını dik konumda alacak şekilde yönlendirilme işlemi ile birlikte güneşten elde edilen elektrik enerjisi de maksimum potansiyeline ulaşıp sistem üzerinde bir kayıp yaratmadan yüksek verimlilik ile çalışır. Böylelikle, günlük enerji kazanımı artar. Tek eksenli güneş takip sistemlerinde %21’lik bir enerji kazanımı ortaya çıkar. Bir diğer sistem olan çift eksen takip sistemlerinde ise, güneşin günlük hareketinin yanı sıra, güneşin izlediği mevsimsel yol da takip edilerek toplam kazanım %28 şeklinde yansır.

Güneş Takip Sisteminin Yapısı

Güneş takip sistemi elektrik kontrol sistemi ve mekanik sistem olarak ikiye ayrılmaktadır.

2.1. Mekanik Sistem

Mekanik sistemde iki eksenli yatay ve dikey radyal konumlandırma mekanizması ile sistem şasisi oluşturulmuştur.
Güneş panelleri şasi üzerine yerleştirilerek sabitlenmiştir. İki eksenli şasi sayesinde, güneş panelleri yatay (yükselme-alçalma) ve dikey (doğu-batı) yönde radyal hareket ettirilerek güneş ışınlarının panel yüzeyine sürekli olarak dik gelmesi sağlanacaktır. Her bir eksenin hareketi redüktörlü doğru akım veya alternatif akım motorları sayesinde gerçekleştirilmektedir. Motorlar eksenleri hareket ettirmek üzere uygun şekillerde şasi üzerine yerleştirilmiştir.

2.2. Elektrik Kontrol Sistemi

Elektrik kontrol sisteminin en önemli elemanları algılama elemanları ve mikro denetleyicili kontrol devresidir. Algılama elemanlarından gelen bilgiler kontrol devresi tarafından değerlendirilmekte ve her an güneşin konumu belirlenebilmektedir. Bir diğer sistemde ise coğrafi bazlı konum sayesinde, sensörlere gerek kalmadan sistemin öncesinde bilgi girişi yapılmış olan sabit bir yolu (güneş çizgisi) takip etmektedir. Diğer önemli elemanlar ise şasinin uygun güneş konumuna göre hareket etmesini sağlayan elektrik motorları ve motorlara ait sürücülerdir. Bu sistemlerde güneş panellerinin doğu-batı yönündeki radyal hareketini ve yükselip alçalması esnasındaki radyal hareketini sağlamak üzere iki adet redüktörlü doğru akım motoru ve alternatif akım motoru kullanılmaktadır. Kullanılan motorlara ait sürücü devreleri kontrol devresinden gelen sinyaller doğrultusunda doğru akım motorlarını ve alternatif akım motorlarını hareket ettirerek güneş panellerinin uygun konuma gelmesini sağlar. Solar Tracker sayesinde, güneş panellerinin güneşin konumuna göre uygun şekilde konumlandırılmasıyla beraber akü grubuna güneşten elde edilen elektrik enerjisinin, ışık şiddetine göre maksimum noktada aktarılması işlemi yapılmaktadır. Firmamız bu sektördeki tüm sorunları ve gelişmeleri yakından takip etmekte, çözüm için alternatifler üretmektedir. Ürettiği ürünler arasında tek ve çift eksenli güneş takip sistemleri için geliştirdiği mekanik sistemler Türkiye’de ilk olarak Remak Solar markası ile üretilmiş, kaliteli ürün portföyü ve geniş ürün yelpazesi için gerekli Ar-ge çalışmaları tüm hızıyla devam etmektedir. 

Tek Eksenli Güneş Takip Sistemleri

Tek eksenli kontrol sistemleri, genellikle büyük yatırımlarda örneğin Solar Enerji Tarlası gibi sistemlerde tercih edilmekte olup, hareketi doğu-batı ekseninde yaparak gün içinde güneşi takip etmektedir. Güneşin doğduğu andan itibaren, battığı ana kadar olan süreç içerisinde, toplam enerji kazanımında %21’lik bir artış sağlar.

İki Eksenli Güneş Takip Sistemleri

İki eksenli kontrol sistemlerinde güneşin gökyüzündeki konumunu belirten iki açı değeri ile takip gerçekleştirilir. Bu kontrol sisteminde eksenlerden biri azimuth ekseni(panelin doğu-batı hattındaki hareketinin ayarlandığı eksen), diğeri ise zenith ekseninde(panelin yüksekliğinin ayarlandığı eksen)hareket etmektedir. Yani, güneşin günlük hareketi yanında, güneşin mevsimsel hareketi de yakalanarak toplamda %28’lik bir enerji artışı sağlanır.