Konsantre Güneş Enerjisi (Concentrated Solar Power – CSP)’nin yolu mu açılıyor?
Jennifer Muirhead, 17 Ağustos 2012
İstanbul’da yerleşik bir şirket olan Hitit Solar, doğrudan buhar üretme yeteneğine sahip olduğu kanıtlanmış ilk parabolik çanak sistemini geliştirmiştir.

CSP Today, Hitit Solar Enerji’nin CEO’su Serhan Süzer ile bu teknolojinin CSP maliyetlerinin dengelenmesindeki etkisini ve CSP endüstrisinin geleceğini konuşuyor.

CSP Today: Başka CSP teknolojileri varken AR-GE çalışmalarınızda neden parabolik çanağa odaklandınız?

Araştırmalarımız bize, parabolik yapının kule ve Fresnel gibi diğer CSP teknolojilerine kıyasla, hem verimliliğinin hem de maliyet/verimlilik oranının daha iyi olduğunu gösterdi. Kule santrallere bakıldığında, heliostatlar (ayna paneller) ile solar kulenin tepesinde bulunan ısı alıcıları arasındaki yüzlerce metrelik mesafe odaklanma miktarını önemli ölçüde azaltmakta.

Pek çok Lineer Fresnel sisteminde bu mesafe ortalama 15 metreye düşürülmüş olsa da parabolik çanaklarda bu mesafe yalnızca 6 metre. Bunun ötesinde, Lineer Fresnel sistemi gün ortalarında yalnızca birkaç saatliğine kapasitesinin tamamını kullanabilmekte ve aynadan yansıyan ışınların açıları öğleden önce ve öğleden sonra hızla büyüdüğünden bu saatlerde sistemin verimliliği hızla azalmakta.

Ayrıca, hem Solar Kule, hem de Lineer Fresnel teknolojilerinde ısı alıcılarının çevresinde vakum bulunmamakta. Bu da atmosfere önemli miktarda ısı kaybedilmesine yol açıyor. Parabolik çanak teknolojilerinde kullanılan ısı alıcılarının çevresinde ise ısı kaybını engelleyen yüksek vakum bulunuyor.

CSP Today: Parabolik çanak sisteminde ne gibi zorluklar vardır ve bunlara nasıl bir çözüm getirilebilir?

Karşılaştığımız ilk zorluklardan biri Doğrudan Buhar Üretimi’nde kullanılan Isı Transfer Sıvısı’nın yarattığı kısıtlamaydı. CSP verimliliğinin arttırılmasında Doğrudan Buhar Üretme önemli bir adım ve Avrupa Birliği’nin 2020 için koyduğu önemli hedeflerden biri de bunu sağlamaktı. Ancak, var olan tüm parabolik çanak tasarımlarında güneşi izleme sırasında ısı alıcıları hareket ettiğinden, bu alıcıları yerdeki sabit boru sistemine bağlamak için esnek hortumların kullanılması gerekiyor. Sonradan, bu esnek hortumların yerine geçecek bilyalı bağlantılar geliştirildi, fakat bunların her ikisi de çok fazla ısıtılmış (500C’leri geçen) buhar üretimi için uygun değil. Parabolik çanakların buhar üretimi amacıyla Isı Transfer Sıvısı’nın verim kaybına sebep olan büyük ısı eşanjörlerinin yer aldığı ikincil sistemlerde kullanmalarının sebebi budur.

Biz de parabolik yapıyı ısı alıcıları sabit, tüm boru bağlantıları kaynaklı ve flanşlı olarak, Doğrudan Buhar Üretme önündeki engelleri tamamen ortadan kaldıracak şekilde yeniden tasarladık. Elimizdeki en önemli patent budur.

Aynı zamanda bu yeni parabolik yapı, 48 metreye 6 metrelik bir çanağın güneşi izlemesinde 0.25 HP’lik küçük bir DC elektrik motorlarının kullanımına imkan vermekte. Bu da güneşin kesin ve kesintisiz şekilde izlenmesini sağlamakta.

Var olan parabolik çanak tasarımlarında yaşadığımız başka bir sorun da ısı alıcılarıydı. Vakumların sızdırılmaması için cam–metal arası kaynak kullanmak istemedik. Bu yüzden de ısı alıcılarını bu kaynak sistemini yok edecek şekilde yeniden tasarladık. Bu sayede vakum boşluğunu, gereken vakum miktarını sağlayacak şekilde, yüzlerce metreye büyütebildik.

Parabolik çanağın maliyetini daha da düşürmek için özel olarak imal edilmiş pahalı cam ayna panelleri, parabolik aluminyum yüzeye hassasiyetle yapıştırılmış 1.5 mm’lik ince düz cam şeritlerle değiştirdik. Bu paneller kalın cam parabolik panellerden daha ucuz olmakla kalmayıp, aynı zamanda güçlü rüzgarlara ve hatta üzerinde yetişkin bir insanın yürümesine bile dayanacak sağlamlıktadır.

CSP Today: Hitit Solar Enerji tarihinin şu ana kadarki temel kilometre taşları ve başarıları nelerdir?

SolarTAC ile imzaladığımız anlaşma bizim için önemli bir kilometre taşıydı. Bildiğiniz gibi SolarTAC bir DOE (Department of Energy – A.B.D. Enerji Bakanlığı) şirketi olan MRI Global tarafından yönetilmekte ve bu şirket de bünyesinde kendi teknolojilerini sergileyen birçok oyuncuyu barındırmakta. Biz de bu sektörde yeni bir oyuncuyuz ve kendi teknolojimizi sergilemeye hazırız.
Buna ek olarak, Amerika ve Türkiye’de küçük ve büyük ölçekli projeleri yürütecek birçok potansiyel müşteriyle iletişim halindeyiz. Umarız bu yıl bunlardan bazılarını hayata geçireceğiz.

Ayrıca, gelişen birçok pazarda gereken bir koşul olan yerel üretime uyum sağlama becerimizi de belirtmek isterim. Dünyanın her tarafından birçok tedarikçiyle çalışmamızı sağlayan esnek bir yapıya sahibiz. Gerekirse, ısı alıcıları (heat receivers) hariç, kollektörlerimizin %100’ünü cam ve metal sanayisi olan herhangi bir ülkede üretebiliriz. Bu da dünyanın her yerinde iş imkanı sağlama ve yerel ekonomiye destek anlamına gelmektedir.

CSP Today: CSP konusundaki deneyimleriniz ve katılımınızı dikkate aldığınızda sizce sektörün geleceğinin genel görüntüsü nedir?

Bence sektör ilk olarak karma sistemlere odaklanmalı, böylece bir yandan enerji endüstrisindeki (konvansiyonel enerji dahil) insanlar sorunlarının bazılarını çözmek için CSP teknolojisine alışırken, bir yandan da kısa vadeli işleri alma imkanı bulabilirler. Bu konuya farklı bir açıdan da bakabilirsiniz:

Elektrikli araçlar piyasaya çıkmadan önce hibrid araçlara yönelik büyük bir tanıtım vardı. Bence bu otomotiv endüstrisinin akıllıca bir kararıydı, çünkü potansiyel müşterilerine elektrikli araç kullanma hissini tatma fırsatı sundular. Şimdi pazar elektrikli aracı, hatta güneş enerjisiyle çalışan bir aracı kabule, üreticiler de bu araçları pazara sunmaya hazır. Biz de aynı stratejiyi uygulamalıyız. Pazarın bizim teknolojilerimizi benimsemesi için ilk başta birçok hibrid proje yapmalıyız. Daha sonra birçok yatırımcı dünyanın her yanında, yalnızca CSP içeren büyük ölçekli projelere yatırım yapmak isteyecek, çünkü bu teknolojiye aşina olacaklar.

Bunun ötesinde, tüm dünyanın CSP teknolojileri hakkında bilgilendirilmesi gerekiyor. Sokaktaki herhangi bir insanla solar enerji hakkında konuştuğunuzda hala daha fotovoltaik (PV) teknolojiden bahsediyorlar. Bunun değişmesi gerekiyor. Herhangi birinin solar enerjinin yalnızca bina çatılarına yerleştirilen güneş enerjisi panelleriyle sınırlı olmadığını anlaması için iletişimimiz üzerinde çalışmalıyız.

İnanıyoruz ki CSP, şu anki fosil yakıt bazlı enerji altyapılarının yerini almakta önemli bir rol oynayacak. CSP’nin dayandığı solar termal modelin ilkeleri, PV, rüzgar gibi birçok yenilenebilir enerjiye göre çok daha önemli teknik avantajlar sunuyor. Örneğin solar termal, PV ve rüzgar sistemlerinde sıklıkla görülen üretim dalgalanmalarını önlemeyi çok daha verimli olan enerji depolama sistemleriyle sağlar. Bu ısı depolama sistemleri 24 saat elektrik üretimine imkan sağlamakta ve PV ve rüzgar santrallerinin tabi oldukları elektriğin akülerle depolanmasına göre çok daha verimli çalışır.

Etiket: enerji