Güneş Enerjisi Nedir? Tarihsel Gelişimi Nasıl Oldu?

Güneş enerjisi nedir? diye soracak olursanız yanıtı şöyle olur: Başlıca yenilenebilir enerji kaynaklarından biri olan güneş enerjisi güneşten gelen ışınların özel teknolojiler kullanılarak, elektrik enerjisine dönüştürülmesine denir.

Şimdi güneş enerjisi nedir? sorusunu kısaca yanıtladığımıza göre (Yenilenebilir enerji kaynakları ve güneş enerjisi hakkında daha detaylı bilgi için tıklayınız.) güneş enerjisinin kronolojik sıralaması ne? Güneş enerjisi nasıl elektriğe dönüştü? sorularının yanıtlarını bulmaya ne dersiniz? Anlaşılacağı üzere bu yazıda güneş enerjisi nedir? sorusundan ziyade bu enerjinin günümüze uzanan yolculuğuna şahit olacaksınız.

Tarihsel Süreçte Güneş Enerjisi Ne idi, Ne Oldu?

Milattan önceki dönemlerde Çinli’ler güneşi, “pasif güneş”olarak bilinen evleri ısıtmak için kullanıyordu. Bununla beraber daha sonraları Yunanlılar ve Romalılar da pasif güneş tasarımından yararlanarak evlerini ısıttı. Diğer yandan birçok kaynakta Yunan bilim insanı Archimedes’in, güneş ışığına odaklanarak, Syracuse’yi kuşatan ahşap gemilere ateş açmak için kıyıya aynalar yerleştirip güneş ışınlarının yansıtıcı özelliğini kullanarak gemileri yaktığına değiniliyor.

1700’ler

• İsviçreli bilim insanı Horace de Saussure, 1767’de güneş fırınını icat etti.

1800’ler

• Fransız bilim insanı Alexandre Edmond Becquerel 1839 yılında fotovoltaik (PV) etkiyi keşfetti.

• 1873 yılında Willoughby Smith, katı selenyumda foto iletkenliğini keşfetti.

• Samuel P.Langley, 1880 yılında en ince yıldızlardan ve güneşin ısı ışınlarından gelen ışığı ölçmek için kullanılan bolometreyi icat etti.

• 1883 yılında ABD’li mucit Charles Fritts, selenyum kullanarak ilk fonksiyonel yüzde bir verimli PV güneş hücresini geliştirdi.

• 1891 yılında Clarence Kemp, ilk ticari güneş enerjili su ısıtıcısını patentledi.

1900-1950

• Albert Einstein, 1905 yılında fotoelektrik etki üzerine makale yayınladı.

• 1918 yılında Polonyalı bilim insanı Jan Czochralski’nin tek kristalli silikon yetiştirmek için bulduğu yöntem, silikon bazlı güneş pillerinin temelini oluşturdu.

• 1921 yılında Albert Einstein, “fotoelektrik etki kanununun keşfiyle” Fizik dalında Nobel Ödülü’nü aldı.
• 1941’de Russell Ohl, modern PV hücresi patentini aldı.

Modern PV Hücresi Patenti Alındı

1950’ler

• 1953’te Calvin Fuller, Gerald Pearson ve Daryl Chapin silikon güneş hücresini keşfettiler.

• 1954 yılında Bell Labs, yüzde 4 verimlilikle ilk Fotovoltaik Hücreyi yarattı. 

• 1955 yılında Hoffman Electrics adlı şirket, her biri 25 dolardan güneş pili satmaya başladı. 

• 1957 yılında Hoffman Electronics yüzde 8 verimli silisyum fotovoltaik hücreleri geliştirdi.

• 1958 ABD ve Rusya arasındaki uzay yarışı güneş enerjisi teknolojisinde önemli yatırımları tetikledi. Bu bağlamda Vanguard 1 adlı uzay aracında ilk defa PV hücreler kullanıldı.

• 1959 yılında Hoffman Electronics, yüzde 10 verimli fotovoltaik hücre elde etti.

1960’lar

• 1960 yılında Hoffman Electronik, yüzde 14 verimli silisyum fotovoltaik hücreleri geliştirdi.

• 1962 yılında Bell Telephone Laboratuvaları, ilk telekomünikasyon uydusu olan Telstar’ı piyasaya sundu.

• 1963 yılında Sharp Corporation, pratik silikon fotovoltaik modüller üretti. Ayrıca aynı yıl Japonya, o güne kadarki en büyük 242 Watt’lık fotovoltaik dizisini, deniz fenerine kurdu.

• NASA, 470 Watt’lık fotovoltaik diziyle güçlendirilen ilk Nimbus Uzay aracını 1964 yılında piyasaya sürdü.

• Güneş pilleri ile güçlendirilen ilk insanlı uzay aracı Soyuz 1, 1967 yılında fırlatıldı.

• Fransa’nın Odeillo kentinde 1969 yılında güneş ocağı inşa edildi.

1970’ler

• 1970’lerin başında Exxon’un öncülük etmesiyle Dr. Elliot Berman, güneş hücrelerinin maliyetini watt başına 100 Dolar’dan 20 Dolar’a düşüren düşük maliyetli güneş pili tasarladı.

• 1973 yılında Delaware Üniversitesi, dünyanın ilk fotovoltaik destekli konutlarından biri olan “Solar One” ı inşa etti. Bu sistem, fotovoltaik/ termal hibritti.

• 1974 yılında güneş enerjisinden faydalanılması amacıyla ABD’li Joseph Lindmayer, silikon fotovoltaik hücreyi geliştirdi.  

• 1976 yılında NASA Lewis Araştırma Merkezi, Avustralya dışındaki her kıtaya 83 fotovoltaik güç sistemi kurmaya başladı.

• 1977’de Toplam fotovoltaik imalat üretimi 500 KW’ı aştı.

1980’ler

• ARCO Solar, 1980 yılında yılda bir MW’tan fazla fotovoltaik modül üreten ilk şirket oldu.

• 1983 yılında Dünya çapında fotovoltaik üretimi 250 milyon Doları aşan satış ile 21,3 MW’a ulaştı.

• 1986 yılında Kaliforniya’nın Kramer Junction bölgesi yakınlarında dünyanın en büyük güneş enerji tesisi devreye girdi.

• 1988 yılında Dr. Alvin Marks, Lepkon ve Lumeloid güneş enerjisi teknolojilerinin patentini aldı.

Güneş Enerjisi Elektriğin Yeni Kralı Oldu

1990-2002

• 1993 yılında Pacific Gas & Electric, Kerman, Kaliforniya’da şebeke destekli ilk fotovoltaik sistemi kurdu. 

• 1999 yılında dünya genelinde kurulu fotovoltaik kapasite 1000 megawatt’a ulaştı.

• 2000 bir GW’lik Solar Küresel toplamdaki güneş enerjisi kurulumu, 1 GW’ı aştı.

• 2001, güneş enerjisini gelecekteki enerji kaynağı olarak seçen Avustralya, evlerin çatısına güneş panelleri koymaya başladı.

• 2002 yılında NASA, güneş enerjisi ile çalışan ve uzaktan kumanda edilen “Pathfinder Plus” adlı uçağın iki testini başarıyla tamamladı.

• 2006 yılına gelindiğinde güneş pilinin verimliliği, yüzde 40’ı aştı.

Diğer yandan günümüzde güneş enerjisi, dünyanın birçok bölgesinde konut, ticari ve kamu hizmeti ölçeğindeki sistemler için uygulanabilir ve uygun maliyetli bir seçenek haline geldi. Solar artık evlerde, arabalarda, uçaklarda ve çeşitli diğer uygulamalarda kullanılıyor.

Ayrıca Uluslararası Enerji Ajansı (International Energy Agency /IEA) da 2020 yılında yayımladığı Dünya Enerji Görünümü 2020 (World Energy Outlook 2020 / WEO 2020)  ile güneş enerjisini elektriğin yeni kralı olarak tanımladı.

KAYNAK

https://www.timetoast.com/timelines/solar-energy-timeline-b945574a-a09f-4633-a69f-ef618ac10626

https://www1.eere.energy.gov/solar/pdfs/solar_timeline.pdf

https://www.bigdogsolar.com/solar-energy-history/

https://timelines.issarice.com/wiki/Timeline_of_solar_power

https://www.sciencelearn.org.nz/resources/1636-energy-sources-through-time-timeline

http://john-perlin.com/let-it-shine.html

https://www.solaris-shop.com/history-of-solar-energy/

http://web.mit.edu/2.009/www/experiments/deathray/10_ArchimedesResult.html