Güneş Enerjisi Sistemleri
Günümüzde, artan enerji tüketimi ve çevre kirliliğine karşılık, yenilenebilir enerji kaynaklarının önemi giderek artmaktadır. Enerji tüketiminin yaklaşık yarısının binalarda olduğu günümüzde, binalarda enerji tüketimini azaltacak çalışmalar hız kazanmıştır. Bina dış izolasyonlarının daha iyi yapılması, düşük geçirgenlik değerine sahip camların kullanılması, düşük enerji tüketimli ve uzun ömürlü led aydınlatmalara geçilmesini bunlara örnek olarak gösterebiliriz.
Ülkemizde yıllık ortalama güneş ışınımı 1303 kWh/m2yıl ve güneşlenme süresi 2623 h olup, güneş enerjisi ısıtma uygulamaları için gerekli enerjiyi sağlamaya yeterlidir. Teknik ve ekonomik olarak, ülke yüz ölçümünün %63'ü yılın 10 ayı ve %17 si ise tüm yıl boyunca güneş enerjisinden yararlanabilir.
Bu önemli potansiyele ve uygun şartlara rağmen, ülkemizde güneş enerjisinin kullanımı çok azdır.
Güneş enerjisi en çok sıcak su sistemlerinde kullanılmaktadır. Günümüzdeki en basit uygulaması, içinde suyun dolaştığı değişik yapıdaki kollektörlerin, konumuna göre güneş enerjisini en iyi alacak açıda yerleştirilmesidir. Kollektör içinde dolaşan su ısınır, ısınan su ısı izolasyonu iyi yapılmış bir tankta biriktirilerek kullanıma verilir.
En yaygın kullanılan ve yüksek verimli kollektör tipi bakır boru ve bakır kanattır.Kollektör yüzeyleri gelen güneş ışımalarını en az yansıma ile toplayacak şekilde mat siyah renkli yapılır. Kollektörler, güneş gören yüzeyi cam olan ısı izolasyonlu kabinlere yerleştirilir. Bu kabinlere ışımayla enerji girişi yüksek, taşınım ile enerji çıkışı düşüktür. Donma tehlikesinin olduğu yerlerde kollektör içinde antifirizli su kullanılır. Isınan antifirizli su, serpantinden geçirilmek suretiyle tanktaki suyu ısıtır.
Çatıya konulan paket güneş kollektörü sistemlerinde, kollektörlerde su konsveksiyon akımı (ısınan suyun yoğunluğu azalarak yukarıya çıkması) ile kendi kendine dolaşımını tamamlar. Büyük kollektörlü sistemlerde kollektördeki suyun dolaşımı pompa ile yapılır.