1970'li yıllardan bu yana bütün dünyada pek çok çeşit enerji ihtiyacında fayda sağlayan güneş enerjisi, en önemli yenilenir enerji kaynakları arasındadır. Güneş enerjisi, güneş panelleri aracılığıyla güneş ışınlarının toplanması ve bu toplanan ışınların enerjiye dönüştürülmesi anlamına gelir. Dünyamız için vazgeçilmez bir enerji kaynağı olan güneş, çok uzun zamandır insanların odağında. Önemini hiç yitirmeyen güneş enerjisi, teknolojinin de gelişmesiyle insanların alternatif enerji üretmelerini sağlar. Bu alanda sık karşılaşılan güneş enerjisi ile su ısıtma sistemleri ise sürdürülebilir çözümlerden yalnızca biri.

Güneş enerjisinin en fazla kullanıldığı alan ısıl alanlardır. Isıl alanlar, güneş enerjisinin ısıya dönüştürülmesine olanak sağlayan uygulamalardır. **Güneş enerjisi ile su ısıtma **da güneş enerjisinden alınan ısıl enerjinin suyu ısıtmak amacıyla kullanılmasıdır. Yine aynı şekilde şofbenler de güneş enerjisinden elde ettikleri elektrik ile suyun ısıtılmasını sağlar. Peki, güneş enerjisi ile su ısıtma sistemleri nasıl çalışır?

Güneş enerjisi ile su ısıtma sistemleri, kolektörler yardımıyla güneşten alınan enerjiyi ısı enerjisine çevirir ve böylece suyun ısıtılmasına olanak sağlar. Bu enerji üretimi, hem yenilenebilir ve çevreci hem de düşük maliyeti olan bir sistemdir. Güneş enerjisi ile su ısıtma sistemleri; görünürde sadece su ısıtma üzerine kullanılıyor gibi olsa da bu sistemin işlevleri arasında binaların iklimlendirilmesi, havuzların ısıtılıp soğutulması, hatta elektrik üretimi yer alır.

Güneş enerjili su ısıtıcıları kullanmanın en önemli avantajlarından biri, evde önemli miktarda para tasarrufu sağlaması. Bunun yanı sıra evlerde güneş enerjisi ile su ısıtma kullanmak, bölgesel emisyonların da azaltılmasına katkı sağlar.

Güneş enerjisi ile su ısıtma çeşitleri pasif sistem ve aktif sistem olmak üzere ikiye ayrılır. Bu iki sistemin arasında bulunan en temel fark ise aktif sistemde akışkan hareketin suyunda devridaim ettiren bir pompa kullanılmasıdır. Öte yandan pasif sistemde ise bu iş doğal konveksiyon yoluyla yapılır. Aktif sistemler, pasif sistemlere oranla daha verimli olan sistemlerdir.

Güneş enerjisi ile su ısıtma sistemlerinin özellikleri ise şu şekilde açıklanabilir:

● Pasif Güneş Enerjisi Sistemleri: Güneş enerjisi ile su ısıtma sistemleri arasında en yaygın olarak kullanılan pasif sistem, karmaşık bir teknoloji gerektirmez ve maliyetinin de oldukça düşük olması avantaj sağlar. Bu sistemde güneş enerjisinin toplanabilmesi için panel ve ekipman, çatı ya da cam duvar gibi sürekli olarak güneş gören alanlara yerleştirilir. Sonrasında ise toplanan enerji depolanıp su ısıtmada kullanılmak üzere iç mekanlara dağıtılır. Bu sistem sayesinde kışın güneş enerjisi ile su ısıtma da mümkün hale gelir.
Pasif güneş enerjisi sistemleri de doğrudan pasif güneş sistemleri ve dolaylı pasif güneş sistemleri olarak kendi arasında ikiye ayrılar.

Doğrudan olan sistemde gündüz saatlerinde depolanan enerji, gece saatlerinde iç mekana aktarılır ve farklı bir sistem olmadan cam yüzeylerden geçerek depolanır. Dolaylı olan sistemde ise sıcak suyun kullanıldığı bölümde depolanıp ihtiyaç duyulduğu zaman diğer bölümlere aktarılır.

● Aktif Güneş Enerjisi Sistemleri: Bu sistemde güneş enerjisinden sıcak su ve elektrik üretimi sağlanır. Aktif güneş enerjisi sisteminde güneş pilleri ve yüksek verimli toplayıcılar kullanılır. Ek ısı depolama özelliğine sahip olan bu sistem mekanik bir donanıma sahip olduğundan dolayı ısı dağılımını sürekli olarak denetler. Bu tasarımda güneş enerjisi ile su ısıtma sistemi kurulumu büyük bir önem taşır.

Güneş enerjili su ısıtıcı sistemleri, pek çok koşulda çalışabilme özelliğine sahip olsa da az güneş alan yerlerde daha az performans gösterir. Fakat güneş enerjili su ısıtıcıları ilkbahar ve yaz aylarında bol miktarda su ısıttığı için her türlü ekonomik tasarruf etmeye katkı sağlar ve emisyonları azaltır. Güneş enerjisi ile su ısıtma paneli genel olarak binaların çatısına, güneye bakacak şekilde yerleştirilir. Böylece güneş ışığı doğrudan alınır. Bunun yanı sıra güneş enerjisi panelleri bahçe, çayır ya da direkt olarak güneş ışığı alan alanlara da yerleştirilir. Güneş enerjisiyle su ısıtma sistemleri temelde güneş enerjisini, yani güneş ışınlarının sahip olduğu radyasyonu emerek ısı enerjisine dönüştüren bir kolektör paneli ve üretilen ısının aktarılacağı sıcak suyu depolayan yalıtımlı bir tanka sahip olur. **“Güneş enerjisi ile su ısıtma sistemleri nasıl çalışır?” **sorusunun cevabı ise kurulan sistemin enerjiyi alıp yalıtkan depoda depolaması şeklinde açıklanır. Güneş enerjisinden sıcak su elde etmeyi sağlayan bu teknoloji ile çevresel ve maddi açılardan büyük avantajlar sağlanır.

Güneş enerjisi ile su ısıtma sistemleri ikiye ayrılıyor olsa da her iki sistemde de çeşitli profesyonel ekipmanlar bulunur. Bütün güneş enerjisi ile su ısıtma sistemlerinde olması gereken ekipmanlar şu şekilde sıralanabilir:

● Paneller (Kolektörler): Emici katman olarak isimlendirilen bu bölüm güneş ışınlarını emerek ısıya dönüştürülmesini sağlar. Güneş ışınlarında bulunan radyasyonu kullanarak ısı enerjisinin ortaya çıkmasını sağlar.
● **Isı eşanjörü: **Paneller tarafında ortaya çıkarılmış olan ısı enerjisini suya aktarır. Isının transfer edilmesi amacıyla iletken malzemelerden üretilir.
● Depolama tankları: Güneşli günlerde üretilmiş olan sıcak suyun, güneşli olmayan günlerde veya akşam saatlerinde de kullanımına olanak sağlar. Isı eşanjörlerinin ısıtmış olduğu sular bu kısımda korunur. Güneş enerjisi su ısıtma montajı yapılırken olmazsa olmaz parçalar arasında yer alır.
● Pompa: Isıtılan suyun panellerden depolama tankına aktarma görevini yapar. Doğal yöntemler ile su taşınmadığı zamanlarda pompa yardımıyla taşınır.
● Kontrol ünitesi: Güneş enerjisi ile su ısıtma sistemlerinin kontrolünü sağlar. Sıcak su ihtiyacı ve paneller aracılığıyla toplanan solar radyasyon miktarı ayarlanarak solar sıvının akışı regülatör ile kontrol edilir.

Oldukça uzun ömürlü bir sistem olan **güneş enerjisi ile su ısıtma sistemi bakımı **da önemli konular arasında yer alır. Sistemin daha sağlıklı çalışabilmesi ve ömrünün uzun olabilmesi için gerekli bakımların zamanında yapılması gerekir. Özellikle kireçlenme gibi durumlara karşın yıllık bakımların yapılması önerilir. Bakımın profesyoneller tarafından yapılması da tavsiye edilir.