Güneş enerjisi sistemlerinin temel bileşenlerinden eviricilerin işlevi açıklanırken; hemen hemen her yerde karşınıza çıkan cümle, “Doğru akımı alternatif akıma çevirir” olacaktır. Sebebi anlaşılamayan her bilgi gibi bu bilgi de unutulmaya mahkumdur.
Peki öncelikli soru, alternatif akım ya da doğru akım nedir? Bu yazımızda, okuyucuya kısaca bu kavramları anlatacak ve sistem için kullanılan bir ekipman olan eviricinin kullanım amacını inceleyeceğiz.
Konuyu anlatmadan önce, kavramların tarihsel geçmişlerine gitmemiz gerekiyor. İki farklı elektrik akımı, onların buluşçuları arasındaki rekabetle hatırlanır. Doğrudan akım, Edison tarafından, alternatif akım ise Nicolas Tesla tarafından bulunmuştur. Tesla daha sonrasında alternatif akımın patentini Westinghouse’a satmıştır. Günümüzde, hala bu iki elektrik akımı farklı alanlarda kullanılmakta ve gerektiğinde birbirine dönüştürülmektedir.
AC vs. DC: Summary Chart |
||
|
Alternating Current |
Direct Current |
Frekans |
50-60Hz Frekans |
Frekans yoktur |
Yön |
Belli bir frekansta yön değişir |
Yön sabittir |
Büyüklük |
Zamanla değiken |
Sabit |
Enerji Nakil |
Uzun mesafelerde enerji naklinde kullanılır |
Uzun mesafelerde kayıplar yaşanır |
Verimlilik |
Yüksek Verimlilik |
Düşük Verimlilik |
Güvenlik |
Yüksek Voltaj – Görece Daha Az Güvenli |
Düşük Voltaj – Daha Güvenli |
Kullanım Alanı |
Konutlarda ve endüstriyel tesislerde kullanılan elektrik Alternatif Akımdır |
Cep Telefonları, Elektrikli Araçlar vb. |
Üretim |
Elektrik Santralleri |
DC Piller ve Güneş Panelleri |
Doğru Akım:
Doğru akım, elektriğin yüksek voltajdan düşük voltaja akmasıdır. Akımın yönü değişmez ve dolayısıyla doğru akımın bir frekansı yoktur. Üretim yöntemi, alternatif akımı doğru akıma çeviren piller, yakıtlardaki kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren yakıt pilleri ve güneş panelleridir.
Alternatif Akım:
Doğru akımın aksine, alternatif akımın yönü ve şiddeti belli aralıklarla değişir. Alternatif akımın üretim prensibi, sabit manyetik alanda hareket eden bir iletkenin elektrik üretmesidir. Santrallerde üretilen akım alternatif akımdır ve yüksek gerilim hatları sayesinde önce yükseltilip sonra tekrar alçaltılarak evlerimizde kullandığımız elektriğe dönüşüşür.
AC/DC Dönüşümleri:
Günlük hayattaki kullanım alanlarının farklı olması sebebiyle, elektrik gerilimin azaltılıp artırılması ya da gerilimin AC/DC arasında dönüştürülmesi gerekmektedir. Evlerimizde kullandığımız buzdolabı, çamaşır makinası gibi cihazların tamamı AC güçle çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Cep telefonları, bilgisayarlar ise DC güç ile çalışmaktadır.
AC/DC Dönüşümü:
Diyotlar veya transistörlerle yapılır. Günlük hayatımızdaki tüm adaptörler bu prensiple çalışarak AC gerilimi DC gerilime dönüştürmektedir.
AC-AC Gerilim Değişimleri:
Santrallerde üretilen elektriğin geriliminin yükseltilip enerji nakil hatlarıyla taşınması ve sonra tekrar düşürülerek evsel enerji kaynağı olarak kullanılmasıdır. Bu işlem için transformatörler kullanılır.
DC-AC Dönüşümü:
Güneş panellerinde üretilen elektriğin şebeke elektriği olarak alternatif akıma dönüştürülmesi işlemidir. Aynı zamanda inverterde bulunan MPPT (Maksimum Güç Noktası Takibi) sistemi ile, güneş enerjisinden üretilen elektriğin değişken ve düzensiz olması sebebiyle, bu enerjiyi DC olarak depolamakta ve takibini yaptığı maksimum anında şebekeye vermektedir.