Güneş Pilleri

ROBOTLARDA GÜNEŞ PİLİ KULLANMAK

Bir robotun güneş pilleri (fotovoltaik hücreler) ile beslenmesi en şık, en modern çözümlerden birisidir. Bu mobil robotu daha bağımsız, daha özerk kılar. Bu tip beslemede 2 ayrı yol vardır.
1)  Enerji stoklamaksızın doğrudan güneş pili ile besleme. Bu durumda robot ancak yeteri kadar aydınlık ve güneşli ortamlarda çalışabilir. Gölge ve karanlıkta robot çalışamaz, durur.
2) Akü, batarya, kondansatör, vb..., gibi ek tamamlayıcı yedek enerji stokları ile besleme. Bu durumda robot, güneşli zamanlarda enerji depolar, yedekler, gölge veya karanlık ortamlarda depoladığı yedek enerji ile beslenir.
Imkansız değilsede, yedek enerji stoksuz, sadece güneş pili ile bir robotun beslenmesi çok zordur. En iyi çözüm, güneş enerjisi ile beslenen "akıllı" bir robot yapmaktır. Robot, güneşte sistemlerini kapatarak, uzun bir siesta ile bataryalarını şarj eder. Bataryaları dolan robot diğer sistemlerinini açar ve gece veya gölgede çalışmaya devam eder. Bataryaların şarjında önemli bir eksilme algıladığında, iyi aydınlatılmış güneşli bir yer arayarak (ışığa yönelen robotu hatırlayın), iyi aydınlatılmış güneşli uygun ortamı bulunca, durur, sistemlerini kapatır, uyku halinde bir siesta ile eksilen enerjisini yeniden depolar. Bataryalarını yeni enerji ile dolduran robot çalışmaya hazırdır.

Güneş pillerinin yapıları ve çalışması
Guneş pilleri yani fotovoltaik hücreler yuzeylerine gelen gunes ışığını dogrudan elektrik enerjisine çeviren yariiletken maddelerdir. Yuzeyleri kare, dikdortgen, daire seklinde biçimlendirilen guneş pillerinin bukulebilir olanlari bile piyasada mevcuttur. Alanlari genellikle 100cm2 civarinda, kalinliklari ise 0,2mm - 0,4mm olabiliyor. Fotovoltaik etki silisyum gibi yariiletkenlerin içinde olusur, yani üzerlerine ışık düştüğü zaman uçlarında elektrik gerilimi oluşur. Pilin verdiği elektrik enerjisinin kaynağı, yüzeyine gelen güneş enerjisidir. Güneş enerjisi, güneş pilinin yapısına bağlı olarak % 5 ile % 20 arasında bir verimle elektrik enerjisine çevrilebilir. Güneş pillerinin verimi kullanilan malzemeye, ortamın aydınlatma şartlarına gore de degisir. Bazı uzmanların Orta_Avrupa için verdiği güneş ışığının ışığının enerji değerini 150 W/m2 temel birim ölçü olarak alırsak, %10 randımanla çalışan bir güneş pili ancak 15 W/m2 enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürebilir. Yanı bu durumda randımanının %10 olduğunu varsayılan, 10x10cm'lik alanı olan ticari bir güneş pilinden optimal şartlarda ancak 0,15 enerji alınabilir.  (Not: Ülkemizde, Akdeniz sahillerinde, yazları gün ortasında, güneş ışığının enerji değeri rahatlıkla 1000 W/m2 değere ulaşabilmektedir.)

Güneş pilleri pek çok farklı maddeden yararlanarak üretilebilir. Günümüzde en çok kullanılan maddeler şunlardır: Kristal Silisyum, Amorf Silisyum, Kadmiyum Tellürid (CdTe), Galyum Arsenit (GaAs), Bakır İndiyum Diselenid (CuInSe2), Optik Yoğunlaştırıcılı Hücreler.

    

Nerden bulursunuz
Once sitelerden baslayalim benim bildigim en iyi www.solarbotics.com var. Onun disinda
www.robotstore.com
www.suncream.com
sitelerinde de bulabilrsiniz.
Yada Istanbulda oturuyorsaniz, Karaköy'de OHM Elektronik'te, Kadıköy'de Yazicioglu Hanındaki muhtelif dukkanlarda mutlaka bulursunuz.
Güneş pillerini hobi robotlarimizda kullanabiliriz tabi maliyeti azicik fazla olur. Ornek verirsek Yazicioglunda 1,5 volt 200 mah ureten gunes pili 13 dolarcik. 4,5 volt kullanmak istiyorsak 39 dolar gibi cuzi bir fiyati gozden cikarmaliyiz ama robotunuza katicagi hava ve guzellik bunu telafi eder. daha kaliteli gunes pillerini solarbotics sitesinde bulabilirsiniz. Bunlar daha kaliteli ve hafif .

Hobi Robotlarda Gunes Pillerini Kullanmak
Bir fotovoltaik hücre (fotopil) 0,2V - 0,3V arası bir gerilimi ancak verir. Bu enerji hiç bir elektronik sistemi besleyemez. Örneğin bir robotun çalışması için 6 V gerekiyorsa, 24 fotovoltaik hücrenin seri olarak (24x0,25 = 6V) bağlanması ve ortamın iyi aydınlatılmış, ışık enerji değerinin yüksek olması gerekir. Diyelim ki elimizde istedigimiz özellikte gunes pili var. Direk baglarsak yeteri kadar verim alamayiz. Mesela ya ustune golgemiz duserse robotumuz dursun mu yani hayir durmasin. Altta verdigim devreyi gunes piline baglarsak, bilgisayarlarda elektrik kesildiginde devreye giren UPS cihazi gibi biseyimiz olur.
Güneş pilli organizma projesi-Symet