Güneş pili, Fotovoltaik Sistemler (photovoltaic, PV):

   Güneş pilleri, yüzeylerine gelen güneş ışığını anında elektrik enerjisine dönüştüren diyot benzeri yarıiletken maddelerdir. Fabrikasında kare, dikdörtgen, daire şeklinde biçimlendiriip modül haline getirilerek ticari ortama girmiştir.

   Deniz seviyesinde, parlak bulutsuz bir gündeki güneş ışınımının şiddeti, maksimum 1000 W/m2 civarındadır, yöreye bağlı olarak 1 m2'ye düşen güneş enerjisi miktarı yılda 800 ile 2600 kWh arasında değişir. Bu enerji, güneş pilinin yapısına bağlı olarak % 5 ile % 20 arasında bir verimle elektrik enerjisine çevrilebilir . Güç çıkışını artırmak amacıyla çok sayıda güneş pili birbirine paralel ya da seri bağlanarak bir yüzey üzerine monte edilir, bu yapıya güneş pili modülü ya da fotovoltaik modül adı verilir. Gerekirse bu modüller birbirlerine seri ya da paralel bağlanarak, fotovoltaik bir dizi oluşturulabilir.

   Modüller, 12 ile 20 volt arasında doğru akım üretirler. Bu enerjiyi depolayabilmek için bataryalar kullanılmaktadır. Gün boyunca toplanan enerji inverter yoluyla 220 volt (ac) şebeke gerilimine yükseltilerek, aydınlatma birimine gönderilir ve ampulün çalışması sağlanır. Sistemin çalışması tamamen otomatiktir. Gündüzün tamamen güneş enerjisi ile şarj olan batarya, karanlıkta bir fotosel yardımıyla otomatik olarak lambayı beslemeye başlar. Güneş doğduğunda otomatik olarak kapanır.

   Güneş pili modüllerinin ömürleri 20- 30 yıl civarındadır. Her türlü hava ve iklim şartlarına karşı dayanıklıdır.

Güneş Pilinin Çalışma Prensibi:

   Güneş pilinin verdiği elektrik enerjisinin kaynağı, yüzeyine gelen güneş enerjisidir. Güneş pillerinin oluşmasındaki ana prensip, fotovoltaik dönüşümdür. Yani yüzeyine ışık düştüğü zaman uçlarında elektrik gerilimi oluşur.

   Silisyum , Galyum Arsenid gibi saf yarıiletkenler içerisine bazı katkı maddeleri yerleştirilerek, N tipi veya P tipi yarıiletken üretmek mümkündür. P tipinde pozitif yük fazlalığı, N tipinde ise negatif yük fazlalığı bulunur. P ve N tipi yarıiletken birbirine değdirildiğinde, enerji bandlarındaki elektron sayısındaki dengesizlik, N tipinden P tipine bir elektron akımına sebep olur. Böylece PN eklem oluşur. Güneş enerjisi bu eklem bölgesine düştüğünde, enerjisini elektrona vererek, uyarır ve serbest kalan elektonlar uygun kontaklar yardımıyla toplanarak, güneş pillerinin uçlarında enerji olarak hazır olurlar.

Kullanım Alanları:

   Elektrik enerjisinin temin edilemediği her alanda kullanılabilir.

   GSM Santralleri, Radyo ve TV İstasyonları , Askeri Amaçlı Enerji Gereksinimleri, Yatlar, Deniz fenerleri, Billboard Aydınlatılması, Sokak ve Otobüs Duraklarının Aydınlatılması, Park ve Bahçe Aydınlatmaları, Çiftlik Evleri,Villalar, Konutlar, Siteler, Orman Gözetleme Kuleleri, Tüm Turistik İşletmeler , Karayolları İşaretleri Aydınlatması, Otoyollarının Aydınlatması.

Tablo-1 Türkiye'nin aylık ortalama Güneş Enerji Potansiyeli
Kaynak: EİE Genel Müdürlüğü
Aylar Aylık Toplam Güneş Ernerjisi
(Kcal/cm-Ay)         (kWh/m-Ay)
Güneşlenme Süresi

(Saat/Ay)
Ocak 4.45 51.75 103.0
Şubat 5.44 63.27 115.0
Mart 8.31 96.65 165.0
Nisan 10.51 122.23 197.0
Mayıs 13.23 153.86 273.0
Haziran 14.51 168.75 325.0
Temmuz 15.08 175.38 365.0
Ağustos 13.62 158.40 343.0
Eylül 10.60 123.28 280.0
Ekim 7.73 89.90 214.0
Kasım 5.23 60.82 157.0
Aralık 4.03 46.87 103.0
Toplam 112.74 1311 2640
Ortalama 308.0 cal/cm-gün 3.6 kWh/m-gün 7.2 saat/gün