OTOMASYON

Neetwork Topologies

2014-12-26T11:59:00.000-08:00

Network performance and network technologies for Industrial Ethernet

When combined, the current Industrial Ethernet technologies can significantly boost performance on the network in comparison with the original 10 Mbit/s technology. These technologies are:
Fast Ethernet with 100 Mbit/s:

Messages are transported much faster than Ethernet (10 Mbit/s) and therefore only occupy the bus for an extremely short time. For Fast Ethernet, a 4-wire FastConnect cabling system (Cat5e) is available with cable, plug and outlet.

Gigabit Ethernet with 1 Gbit/s:
Gigabit Ethernet is faster than Fast Ethernet by a factor of 10, the bus is occupied for only one tenth of the time. For Gigabit Ethernet, an 8-wire FastConnect cabling system (Cat6) is available with cable, plug and outlet.
Gigabit Ethernet at 10 Gbit/s:
Compared to Ethernet with 1 Gbit/s, Ethernet with 10 Gbit/s is faster again by a factor of 10.
Full Duplex prevents collisions:
The data throughput increases enormously because the usual message repetitions are avoided.
Data can be sent and received simultaneously between two stations. The data throughput for a full duplex connection therefore rises to 200 Mbit/s with Fast Ethernet and to 2 Gbit/s with Gigabit Ethernet. With full duplex, a greater length of the network is possible. This means, for example, that when glass fiber-optic cables are used, distances of up to 120 km can be achieved.
Switching supports parallel communication:
When a network is subdivided into several segments using a switch, or individual stations are connected direct to a switch, this results in load separation. Data communication is possible in each individual segment independently of the other segments. In the overall network, several messages can therefore be en-route simultaneously. The increase in performance is therefore due to the sending of several messages simultaneously.
Autocrossover automatically crosses the send and receive cables on Twisted Pair interfaces.
Autosensing describes the characteristic of network nodes (data terminals and network components) that automatically detect the transmission rate of a signal (10 Mbit/s, 100 Mbit/s or 1 Gbit/s) and support autonegotiation.
Autonegotiation is a configuration protocol on Fast Ethernet. Before initiating the actual data transmission, network devices automatically negotiate a transmission mode which is supported by any device (1000 Mbit/s,100 Mbit/s or 10 Mbit/s, full duplex or half duplex)

Ethernet Switching

The Industrial Ethernet switch has the following functionality:
Depending on the number of available interfaces, switches are able to simultaneously interconnect several pairs of subnetworks or stations temporarily and dynamically, with each connection possessing the full data throughput.
By filtering the data traffic on the basis of the Ethernet (MAC) address of the terminals, the data traffic remains local and only data intended for nodes of another subnetwork is forwarded by the switch.
More data terminals can be connected than in a classic Ethernet network.
Error propagation is limited to the subnetwork concerned.

The switching technology offers definite advantages:
Subnetworks and network segments can be created.
The data throughput is increased and with it the network performance as a result of structuring the data communication.
Easy rules for network configuration.
Network topologies with 50 switches and an overall extension of more than 150 km can be implemented without the need to take signal propagation times into account.
Unlimited extension of the network by connecting individual collision domains/subnetworks.
Easy, reaction-free extension of existing networks.

Full duplex

Full duplex (FDX) is an operating mode in the network that, in contrast to half duplex, allows stations to send and receive data simultaneously. When FDX is used, collision detection is automatically deactivated in the participating stations.

For FDX, transmission media with separate send and receive channels must be used, e.g. FOC and TP, and the participating components must be able to store data packages. With an FDX connection collisions do not occur, so components that support FDX can send and receive simultaneously at the nominal transmission rate. The data throughput therefore increases to twice the nominal transmission rate of the network, to 20 Mbit/s with the classic Ethernet and 200 Mbit/s with Fast Ethernet. With Gigabit Ethernet, up to 2000 Mbit/s are achieved.

A further advantage of FDX is the increase in the network extension.

By deactivating the collision principle, the distance between two components can be increased by the size of a collision domain or more. With full duplex, the maximum distance can extend as far as the performance limit of the send and receive components. This is especially the case in connection with fiber-optic cables. When glass fiber-optic cables are used, distances of up to 120 km can be achieved.

Increased performance through switching, full duplex

Autosensing/Autonegotiation

Autosensing describes the characteristic of network nodes (data terminals and network components) that automatically detect the transmission rate of a signal (10 Mbit/s, 100 Mbit/s or 1000 Mbit/s) and support autonegotiation.

Autonegotiation is the configuration protocol for Twisted Pair. It enables the participating nodes to negotiate and agree the transmission rate before the first data packages are transferred:
10 Mbit/s,100 Mbit/s, 1 Gbit/s or 10 Gbit/s
Full duplex or half duplex

Autonegotiation can also be deactivated if a specific transmission rate has to be set.

The advantage with Autosensing lies in the problem-free interoperability of all Ethernet components.
Classical Ethernet components that do not support Autosensing work problem-free with Fast Ethernet and new Gigabit Ethernet components that do support Autosensing.

Autocrossover

The Autocrossover function automatically crosses the send and receive cables on Twisted Pair interfaces. This means that crossed connecting lines (e.g. TP XP Cords) are no longer required.

Fast redundancy

Extremely fast reconfiguration of the network following an error is indispensable for industrial applications, because the connected data terminals will otherwise disconnect logical communication links. This would result in a process running out of control or emergency shutdown of the plant.

In order to achieve the very fast reaction times required, various standardized procedures are used. A network can then be reconfigured to form a functional network infrastructure in a fraction of a second.

In an optical ring comprising 50 switches, the network will be reconfigured after a fault (cable break or switch failure) in less than 0.2 seconds. The connected data terminals remain unaffected by the changes in the network and logical connections are not disconnected. Control over the process or application is assured at all times.

In addition to implementing high-speed media redundancy in the ring, Industrial Ethernet switches also offer the functions required for high-speed redundant coupling of rings or network segments. Network segments in any topology or rings can be coupled via two switches in each case.

Configuration with high-speed redundancy in the optical ring

Configuration with high-speed redundancy in the electrical ring

Media Redundancy Protocol (MRP)

Higher plant availability can be achieved by means of a redundant installation (ring topology). The media redundancy can be created on the one hand by means of switches, and on the other hand direct via the PROFINET interfaces on SIMATIC controllers and distributed inputs/outputs. Thanks to the MRP protocol (IEC 61158 Type 10), reconfiguration times of less than 200 ms can be achieved, depending on the number of stations.

If the ring is interrupted at one point, immediate reconfiguration takes place and all communication nodes continue to be accessible.

Electrical/optical ring topology with SCALANCE X101-1/X101-1LD

Optical star topology with SCALANCE X101-1/X101-1LD and remote SCALANCE W Access Point

Redundancy with the Spanning Tree algorithm

The Spanning Tree algorithm is described in the IEEE 802.1d standard; it organizes any number of meshed Ethernet structures comprising bridges and switches.

To prevent data packages circulating in the network, in the case of closed meshes different connections are switched to standby so that an open tree structure results from the meshed structure.

The bridges/switches communicate for this purpose using the Spanning Tree protocol. This protocol is extremely complex because it has to handle any type of network structure.

The organization of network structures with the Spanning Tree protocol can take from 30 to 60 seconds. During this period, productive communication for reliable visualization or process control in the network is not possible.

In the time-optimized variant "Rapid Reconfiguration Spanning Tree“ according to IEEE 802.1, the time is shortened to between 1 and 3 seconds for up to 10 series-connected switches. For connecting to office networks, some SIMATIC NET switches support the Rapid Spanning Tree Protocol.

Switched network

Switched industrial networks can be configured electrically or optically with a linear, star or ring structure, or a combination.

They are constructed with SCALANCE X switches and with integral switches, e.g. in communications processors. Fiber-optic conductors or Twisted Pair cables are used as the transmission media between the switches.

Data terminals or network segments are connected over twisted-pair cables or polymer optical fiber (POF) . Switched networks can be of any size. The signal propagation times must be taken into account at distances over 150 km.

Optical cabling with POF/PCF or glass fiber optic cable

Fiber-optic cables are always recommended as an alternative to copper cables in environments subject to strong electromagnetic interference (EMI), if reliable equipotential bonding cannot be guaranteed, if the system is in the open air, or if no adverse effects caused by EMI are wanted.

Glass fiber optic cables are used to establish optical network topologies covering long distances, while for shorter distances, plastic fiber optic cable made of light-conducting plastics like polymer optical fiber (POF), or plastic covered glass fibers such as polymer cladded fiber (PCF), are used. Simple fiber-optic cabling for machine-level use is implemented with the SC RJ connection system for polymer optical fiber and PCF. The SC RJ connectors can be assembled especially quickly and simply on-site. The plastic fiber optic cables designed for this purpose can be used universally or specifically in festoon cable systems.

For optical cabling, e.g. for a PROFINET system, products with POF or PCF connection are used, e.g. the Industrial Ethernet Switch SCALANCE X200-4P IRT, ET 200S distributed I/O, or the SCALANCE X101-1POF media converter.

Mixed network with SCALANCE X202-2P IRT and SCALANCE X101-1POF media converter

Fault-tolerant communication

The availability of the communication is increased by means of redundant communication connections, to which the data transmission can be switched quickly in the event of a fault.

Fault-tolerant S7-connections can be set up from S7-400H stations to
other H stations (one- or two-channel)
PCs (S7-REDCONNECT software required)

.

Increased availability by means of redundant communication connections

Gigabit at the control level

Whereas in the field level, short response times and small data message frames are in the forefront, the need for high data throughput is constantly increasing in the control level. The reason for this is the rapidly growing number of nodes and data-intensive systems such as HMI, SCADA, code reading systems, web applications or multimedia applications.

In addition to the Gigabit-capable network infrastructure, there are also Gigabit-capable system connections for PCs or SIMATIC S7-300/400. The CP 1623 communications processor for PCI Express supports a high-performance connection of the HMI/SCADA systems and simultaneously increases the reliability of the network by means of an optional external power supply.

The CP 343-1 Advanced and CP 443-1 Advanced communications processors for SIMATIC S7-300/400 implement integral network separation between the control level and field level and provide:
Separate network connections on a module for the connection of two independent IP-subnetworks, e.g. control level is IP subnetwork 1 (Gigabit Ethernet) and the field level is IP subnetwork 2 (Fast Ethernet)
Cross-network utilization of IT services through IP routing, such as access to Web servers
Short response times for the lower-level field device connection with PROFINET
Firewall for protecting the programmable controllers from unauthorized access regardless of the size of the network to be protected
Supplementary or alternative VPN (Virtual Private Network) for secure authentication of the communication partners and encryption of the transmitted data

Network separation between field level and control level including Gigabit communication at the control level

Network separation between field level and control level

Networks often have to be separated physically from one another, but nevertheless have to communicate with one another. Reasons for network separation are deliberate load decoupling or different responsibilities within an enterprise (e.g. office and production network).

When using the CP 343-1 Advanced communications processors and CP 443-1 Advanced for S7 controllers this requirement presents no problem. With the introduction of interfaces for separate IP subnetworks in Gigabit Ethernet and Fast Ethernet on one module, the cross-network use of IT services is possible by means of static IP routing. A firewall protects programmable controllers against unauthorized access regardless of the size of the network to be protected. As an alternative or supplement, secure authentication of the communication partners and encryption of the transmitted data can be handled via a VPN (Virtual Private Network).

SIMATIC PCS 7 process control system with Gigabit

In the control room, two SCALANCE X-400 switches are used on the terminal bus. If a high number of nodes are connected to the plant bus, SCALANCE X414-3E switches, for example, can be used with extender modules. These are connected together to create an electrical ring with a transfer rate of 1 Gbit/s.

Several operator panels are provided and divided between the two switches so that the system can still be operated in the event of a failure. The terminal and plant buses are connected using redundant servers, e.g. with SCALANCE X408-2 also via high-performance Gigabit lines.

Use of the SCALANCE X switches in a process control system, e.g. PCS 7

Plant network with connection to the management level or the corporate network with SCALANCE X-500

Fail-safe wireless communication with PROFIsafe

For several years, safety engineering has been integrating into standard automation on the basis of SIMATIC S7 controllers, PROFIBUS and PROFIsafe.

This range has been expanded by PROFINET-enabled components, thus providing a complete product range with failsafe controllers, failsafe I/O and a corresponding engineering environment.

PROFIsafe prevents errors such as address corruption, loss, delay, etc., when transmitting messages through continuous numbering of the PROFIsafe data, time monitoring, and authenticity monitoring using passwords and optimized cyclic redundancy check (CRC).

Fail-safe wireless communication with PROFIsafe

Secure communication with SCALANCE S and Security Integrated

SCALANCE S security modules and modules with Security Integrated offer scalable security functionality for the protection of automation networks. Security Integrated integrates the firewall and VPN security functionalities familiar from SCALANCE S into communications processors (CP 343-1 Advanced, CP 443-1 Advanced, CP 1628) and the SCALANCE M875 mobile wireless router as additional functions. Apart from IP routing, the following are supported:
Firewall for protecting the programmable controllers from unauthorized access regardless of the size of the network to be protected.
Supplementary or alternative VPN (Virtual Private Network) for secure authentication of the communication partners and encryption of the transmitted data
Address translation
NAT (Network Address Translation) permits the use of private IP addresses in the internal network in that public IP addresses are converted to private ones
NAPT (Network Address and Port Translation) permits the use of private IP addresses in the internal network in that frames are converted to private IP addresses depending on the communications port used

Secure remote maintenance and protection of network segments thanks to SCALANCE S in a Gigabit network infrastructure

For a high-performance coupling of networks, the modular Industrial Ethernet Switch SCALANCE X414-3E is available. In the case of SCALANCE X414-3E, high-speed IP routing permits communication between different IP subnetworks and routers:
Static routing
Dynamic routing OSPF (open shortest path first) and
RIPv1/2 (routing information protocol)
Redundant routing VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol)

High-performance Layer 3 switching paired with redundant routing (VRRP)

Duyuru

2014-08-16T04:11:00.004-07:00

Sitemizdeki içerikler www.poyrazsoft.blogspot.com 'a taşınmıştır.

Soru Havuzu

2011-11-08T10:35:00.000-08:00

Enerji Sistemleri ve Tasarruf Yöntemleri Dersinin Soru Havuzu Dökümanını indirmek için Tıklayınız.

SORU HAVUZU

Konu:Jeotermal Enerji

1-)Jeotermal enerji nedir ?
Yer kabuğunun çeşitli derinliklerinde birikmiş ısının oluşturduğu kimyasallar içeren sıcak su,buhar ve gazlardır.Jeotermal enerjide bu jeotermal kaynaklardan ve bunların oluşturduğu enerjiden doğrudan veya dolaylı yollardan faydalanmayı kapsamaktadır.Jeotermal enerji yeni,yenilenebilir,sürdürebilir,tükenmez,ucuz,güvenilir,yeşil bir enerji türüdür

2-)Jeotermal enerjinin avantajları nelerdir ?

-Yenilenebilir,sürdürebilir(tükenmeyen enerjidir)
-Özvarlığımız,doğal kaynak
-Temiz çevre dostu,çok amaçlı,ısıtma uygulamaları için ideal(konutta,tarımda,endüstride,sera ısıtmasında)
-Meteorolojik koşullardan bağımsız
-Hazır enerji
-Güvenilir (yangın,patlama,zehirleme riski yok )

3-)Jeotermal enerjinin kullanım alanları nelerdir ?

-Kaplıca amaçlı kullanım (Termal turizm)
-Düşük sıcaklıklarda kültür balıkçılığı
-Elektrik enerjisi üretimi
-Merkezi ısıtma,soğutma,sera ısıtması v.b

4-)Reenjeksiyon? Açıklayınız.
Suyun etken olduğu jeotermal rezervuarlardan çok miktarda sıcak su üretimi yapılır.Üretilen sıcak suyun bir kısmı sıcak su olarak doğrudan kullanılırken geri kalan önemli bir kısmı ise merkezi jeotermal ısıtma sistemlerinde ısısı alındıktan sonra artık su olarak kalır.Artık su saha yakınındaki deniz,göl ve akarsu gibi yerlere verebilirlerse,her jeotermal sahanın yakınında bu tür olanaklar bulunmayabilir.Kaldı ki olsa bile hem en doğru çözüm değildir ve hem de bazı çevre sorunları kaçınılmazdır. Dolansıyla doğru olanı ,suyu geldiği yere veya uygun yer altı formasyonlarına basmaktır.İşte suyu yeraltına tekrar geri basmak için açılan kuyulara reenjeksiyon kuyusu denir.
5-)Jeotermal enerjinin Türkiye’de en yaygın nerede ve hangi alanda kullanıldığını belirtiniz.
Jeotermal enerjinin Türkiye’de en yaygın kullanıldığı yer Şanlıurfa.’daki yaklaşık 250 dönümlük jeotermal seradan Avrupa’ya ihracat yapılmaktadır.

Konu:Rüzgar Enerjisi
Sorular ve Cevaplar:
1-)Rüzgar türbinleri hangi parçalardan oluşur ?
Kule,jeneratör,hız dönüştürücüleri,elektrik-elektronik malzemeler ve pervane
2-)Rüzgar enerjisinin kullanım alanları nelerdir ?
Elektrik üretimi,şarj sistemleri,su depolama taşımacılık,su pompalama,tahıl öğütme,soğutma
3-)Türkiye’deki ilk tesis hangisidir ?
İzmir’in Çeşme-Germeyen bölgesinde kurulmuş tesistir.
4-)Rüzgar enerjisi avantajları nelerdir ?

-Kararlı güvenilir,sürekli bir kaynaktır.
-Dışa bağlı değildir.
-Gelişen teknoloji ile maliyeti düşmektedir.

5-)2010 yılına bağlı,olarak kurulu Rüzgar enerjisi gücü en büyük olan ülke hangisidir ?
42287 MW ile Çin

1-)Enerji nedir ?
Enerji iş yapabilme yeteneğine denir.
2-) Türkiye’de enerji üretiminde kaynakların payları nelerdir ?
-Doğalgaz/%38
-Hidrolik/%31
-Kömür/%25
-Petrol/%6,5
-Diğer/%0,5 (rüzgar,güneş,jeotermal)
3-)Sanayide enerji tasarruf metotları nelerdir ?
-Yüksek verimli motor kullanımı
-Basınçlı hava sistemindeki kaçakların giderilmesi
-Basınçlı hava sistemlerinde düşük basınçlı hava kullanımı
-Kompresör havasının dış ortamdan alınması
-Isı geri kazanım sistemleri
-Yakıtların karşılaştırılması
-Kazanlarda verim artırılması

4-)Enerji çeşitleri nelerdir ?
Potansiyel,Kinetik,Isı,Elektrik,Işık,Kimyasal,Nükleer,Ses
5-)Enerji tüketimi yönünden Türkiye gelişmiş ülkelere göre hangi konumdadır ?
Gelişmiş ülkelerin üçte biri oranındadır.

Konu:Güneş Enerjisi
Sorular:
1-)Güneş enerjisinin kullanım alanları nelerdir ?

a)Güneş enerjisi ile bitki ve tahıl kurutma
b) Güneş enerjisi ile tarımsal havalandırma
c)Güneş enerjisi ile tarımsal sulama
d)Güneş enerjisi ile çalışan gezi teknesi
e)
f)Parabolik çanak kollektorü
e) Kule sistemleri

2-)Kolektör nedir ?
Güneş enerjisini ısı enerjisine dönüştüren elemandır.
3-)Güneş enerjisi ile çalışan elemanlar nelerdir ? Bir örnek veriniz.
a)Saat
b)Hesap makineleri
c)Trafik işaretleri,lambaları
d)Yapay uydular
e)Sokak lambalarında
f)Bahçe aydınlatmalarında
4-)Güneş pili nedir ?
Güneş enerjisini doğrudan elektrik enerjisine dönüştüren yarı iletken maddelere güneş pili denir.
5-)Bir evin tüm elektrik ihtiyacı güneş enerjisinden karşılanabilir mi?
Güneş enerjisinden elektrik üretmenin (fotovoltaik) elektriksel olarak sınırı yoktur. Sınırlayıcı faktörler sadece montaj alanı (arazi, çatı, teras vb.) ya da bütçedir.

Konu: Hidroelektrik enerji
1) Türkiye enerji ihtiyacının yüzde kaçıcı hidroelektrik enerjisinden karşılar?
%25
2) Salyangoz nedir?
Cebri boru sonuna monte edilen salyangoz biçimindeki su hazinesine, suyun çarka çevresel ve her bir noktadan eşit debide girmesini sağlar.
3) Hidroelektrik santral nedir?
Su gücünden yararlanarak çalıştırılan makinelerle elektrik üretilen merkezlere hidroelektrik santral adı verilir.
4) Hidroelektrik santral yenilenebilir enerji kaynağı mıdır?
Evet, yenilenebilir enerji kaynağıdır.

5) Türkiye’de 5 tane hidroelektrik santrali ismini yazınız?
Atatürk, Keban, Karakaya, Oymapınar, Gökçekaya

50 Soruda Türkiyenin Enerji Sorunu

2011-10-23T07:40:00.000-07:00

Elli Soruda Türkiye'nin Nükleer
Enerji Sorunu

50 Soruda Türkiye'nin Nukleer Enerji Sorunu indir
Ayrıntılı Bigi; http://www.ozemre.com

Ders Konu Anlatımları

2011-10-10T17:09:00.000-07:00

**Enerji Sistemleri ve Tasarruf Yöntemleri Sunu Anlatımları**
Tarih	Grub	Konu	Anlatanlar	Puan	Dökümanlar
4/10/2011	1.	Güneş Enerjisi	Ergün POYRAZ Ahmet BOSTANCI Sefa ÇORAPÇI	60
11/10/2011	2.	Rüzgar Enerjisi
	3.
	4.
	5.

Sunumu Yapacak Grupların Dikkatine;

*Sunun Asetat veya Power Point ile Olabilir Ancak Grubtaki Herkes Aynı Sunum Yöntemini Kullanmalı.

*Anlatılan Sunumu Çıktı ve Sunum Olarak Sn.Ajda Hocaya Teslim edilmeli.

*Hocaya Verilen Sunumun İnternet'te Upload Edilerek Sitemize Bildirilmeli.

*Grubun Adına Kapak Sayfası Yapılmalı.

*Grubun Adına ve Grubtaki Kişiler En Az 5 Soru Hazırlamalı.

Örnek Bir Konu Araştırma Yöntemi Aşağıdaki Gibi Olabilir.

XXX=Konunuzun Adı
XXX Nedir?
XXX Nasıl Elde Edilir
XXX'in Türkiyedeki Konumu Nedir?
XXX'in Dünyadaki Konumu Nedir?
XXX'e Dair Türkiyenin Geleceğine Dair Öngörüleriniz Nelerdir.
XXX ile ilgili Sorulaınız.

Tork Nedir ? Tork Hesaplama

2011-10-02T13:22:00.001-07:00

Tork(torque) deyince muhtemelen birçok kişinin aklına otomobillerle alakalı birşey gelir. Fakat bunun ne olduğunu tanımlamaya gelince birçoğumuz zorlanırız. Ne olduğunu çok iyi bilmeme rağmen tarif ederken nasıl anlatacağımı şaşırıyorum. Tork ve beygir gücü birbirine yakın iki terimdir ve torkun ne olduğunu anlayabilmek için öncelikle beygir gücünün ne olduğunu bilmek gerekir.

Beygir Gücü Nedir?
Bir otomobilin teknik özelliklerinde motoruna ait güç ve tork değerlerini görürüz. Buradaki güç, motorun beygir gücüdür ve Türkçesi BG olan HP(horsepower) birimiyle ifade edilir. 1 beygir: 75 kg’lık ağırlığı 1 sn’de 1 metre yukarı kaldırabilecek güç miktarı olarak tanımlanır. Bunun da yaklaşık 1 atın gücüne denk geldiği düşünülerek “beygir gücü” denilmiştir. Beygir gücü motora has değiştirilemez bir değerdir. Ama tork aktarma organları, dişliler, vites kutusu, tekerlek çapı vs. gibi etkenlerle değiştirilebilir. Beygir gücü ise bunların tamamından bağımsız motorun karakteristik bir özelliğidir. Aslında tork da çıplak bir motorda belli bir değerle ifade edilebilir fakat bu güç yere iletilen itme kuvveti olarak tanımlandığından tek başına motora ait karakteristik bir veri olarak düşünülemez.

Tork Nedir?Tork, motordan tekerleğe iletilen itme(dönme momenti) kuvvetidir. Birimi Nm (Newtonmetre)’dir. Bu kuvvet motorun gücü ile doğrudan alakalı değildir. Yani iki araçtan beygiri az olan bir otomobilin torku ise diğerine göre fazla olabilir. Bu da tekerlek çapı, vites kutusu ve motor tipi gibi etmenlere bağlı olarak değişir.

Halk ağzıyla otomobilin çekişi olarak da tarif edebileceğimiz tork, kamyon, otobüs, traktör gibi araçlarda çok yüksek değerler almaktadır. Bunun nedeni yük taşıyan araçların hız yapmaktan çok çekişe ihtiyaç duymasıdır.

Torku ifade eden bir diğer oto terimi de esnekliktir. Torku yüksek olan otomobiller ara hızlanmalarda yani sollamalarda örneğin 60km/h hızdan 120km/h hıza ulaşmada daha başarılıdır. Bu otomobilin esnekliği olarak tanımlanır.

Torkun yüksek olması için motorun yanma odasında normalden daha kuvvetli bir yanma gerçekleşmesi gerekir. Bu nedenle aynı beygir gücüne sahip bir benzinli motor ile dizel motor arasında iki kata yakın tork farkı vardır. Dizel motorlarda yanma odasında sıkıştırılan yüksek basınçlı havanın içerisine yine yüksek basınçlı enjektörlerden yakıt püskürtülerek çok kuvvetli bir yanma elde edilir. Bu nedenle dizel motorların torkları fazladır. Fakat dizel motorlar benzinlilere göre fazla devir yapamadıklarından hızlanma değerlerinde benzinli araçlarla benzer değerler elde ederler yani sahip oldukları tork avantajlarını devir düşüklükleri nedeniyle kısmen kaybederler.

Yüksek devirli benzin motorları her halükarda en gelişmiş turbo dizel bir motordan dahi ivmelenme anlamında üstündürler. Fakat alt devirlerdeki ani hızlanma yetenekleri sayesinde günlük şehir içi kullanımda dizel motorlar çok keyifli bir sürüşü mümkün kılarlar. Bunun nedeni de yüksek tork değerleridir. Torku yüksek olan bir aracın gaz pedalına basıldığından insanın sırtını koltuğa yapıştıracak bir hızlanma duygusu yaşatır ve bu otomobillerdeki en önemli keyif faktörlerinden birisidir.

Bir otomobilin vites kutusunda, daha fazla tork üretmesi veya daha fazla hız yapması arasında tercih yapılabilir. Burada etkili olan güç ve tork değerleri binek otomobillerde birbirine yakın değerlerde tutulurken örneğin bir jipte tork yönüne kaydırılmıştır. Misal bir binek otomobil 150 HP güç, 180 Nm tork değerine sahipken aynı motorun kullanıldığı bir jip 150 HP güç, 300 Nm tork değerine sahip olabilir. Burada beygir gücü değişmezken kullanılan şanzıman oranlarına bağlı olarak torkta farklılık görülmektedir. Benzer şekilde tekerlek çapı büyük olan traktör gibi araçlarda torkun yüksek olması gerekir çünkü tekerlek çapı büyüdükçe motorun çekişi düşer. İlaveten motor tipi de tork için önemlidir. Sıra tipli motorlar güç üretmeye odaklı olarak üretilirken V tipli motorlar çekişin fazla ve sürekli olması istenen yerlerde kullanılır.

Yazının başından beri hep otomobillerdeki tork kavramıyla ilgili açıklamalar yaptım. Aslında bu kavram fizikte dönme momenti olarak bilinen kuvvet x kuvvet kolu formulünden başka birşey değildir. Yandaki resimde anahtarla somunun sıkılması gösterilmekte. Burada elle uygulanan kuvvet vida ile somun arasında vidaya paralel yönde bir gerilim ve dairesel yönde moment oluşturmakta. İşte bu momente tork denir. Anahtarın sapı ne kadar uzun olur ve ne kadar geriden tutulabilirse, somun o kadar kolay dönecektir. Otomobilin tekerleklerinde olan da bunu aynısıdır. Tekerleğin çapı küçültülürse tork yükselir ve daha ani tepki veren daha esnek bir otomobile sahip olunabilir. Tabi bu durumda maksimum sürat düşecektir. Bir yerden kazanılırken bir yerden fire vermek gerekir, bu işin doğasında olan birşeydir.

Tork Eğrisi
Otomobilden anlayanların baktığı en önemli ve iyi yorumlanması gereken teknik veri tork eğrisidir. Aşağıda Volkswagen markasına ait 1.4 TSI ve 1.6 FSI motorlarının tork eğrileri karşılaştırılmalı olarak verilmiştir.

Grafiği yorumlarken ilk başta şu temel bilgiyi bilmek gerekir: “Bir motorun tork eğrisi ne kadar düz bir çizgi şeklinde ilerliyorsa, motor o kadar verimlidir.” Motorun verimli olması kullanılan yakıttan minimum ısıl kayıpla optimum kazanç elde edilebildiği anlamına gelir ki, bu bir motor için en belirleyici kalite faktörlerinin başında gelir.

Grafikteki her iki motor da benzinlidir. 1.4 litrelik TSI motor 1500 devir seviyelerinden başlayarak 3500 devre kadar aynı tork değerini koruyabilmiştir. Bu demektir ki otomobil bu devir aralıklarında kendinden beklenen en atak(esnek) sürüşü mümkün kılıyor. 1.6 litrelik FSI motor ise, maksimum torkunu 4000 devirde üretmiş ve bu devirden sonra 6300 devirlere kadar fazla bir çekiş kaybetmeden çekişini korumuş. Atmosferik bir motor için gerçekten güzel bir değer fakat 4000 devire kadar otomobilin uyuşuk bir tavır sergilemesi hem yakıt ekonomisi hem de sürüş keyfi açısından kötü bir durum. Bu motordan performans alınabilmesi için yüksek devirde kullanmak şart, bu da çok yüksek ısıl kayıplarla beraber verimsizliği ve yüksek yakıt tüketimini beraberinde getirir. Peki 1.4 TSI motor harika mı? Tabiki değil; onun da 3500 devirden sonra aniden nefesi kesilmeye başlıyor ve FSI motor kadar yüksek devirle motoru çeviremiyor. Bu durumda rampada TSI motor FSI’ya rahatlıkla toz yutturacaktır ve kıyas götürmez şekilde performansını gösterecektir. Düz yolda ise FSI motor, TSI’yı hem hızlanma değeri olarak hem de maksimum sürat anlamında geride bırakacaktır. Ama yakıt ekonomisi ve sürüş keyfi açısından TSI motorun tercih edilebilirliği daha fazla. FSI motorun eğrisi grafiğin hiçbir yerinde düz bir çizgi olarak ilerlemediğinden ilk bakışta başarısız olduğu anlaşılıyor zaten. Bu grafikte kırmızı çizgiyle gösterilen TSI motor tork anlamında da güçlü zaten ama bazı grafiklerde tam tersi olur ve eğri tepe gibi olan mavi grafik kırmızının üzerine çıkar. İşte o durumda da düz ilerleyen grafiğe sahip aracı tercih etmek daha mantıklı olacaktır. Maksimum torku az olsa da o torku değişken devir aralığında sürekli üretebilen motor daha başarılıdır.

Devamı: http://www.bilgiustam.com/tork-nedir-ne-ise-yarar/#ixzz1Zf3LhGsJ

Proteus v7.7 Türkçe Yama

2011-10-02T13:08:00.000-07:00

Türkçe Proteus v7.7

Diyalog Mesajlarınıda Türkçe'leştirdim.
isterseniz hem Türkçe hem İngilizce Kullanabilirsiiz Detaylı bir şekilde Pakette Anlattım.
Caps:

Resized to 63% (was 1280 x 1024) - Resme orijinal buyuklugunde bakmak icin tiklayiniz

Türkçe Yama Paketi içindekiler:
*Proteus Ekran Görüntüleri.
*ENG ve RUS Proteus v7.7 Crack Araçları
*Bir kaç Devre Tasarımı(Flip-Flop,Kara Şimşek vs.)

Bağlantı Adresi:

Linkleri Kontrol Et

http://www.mediafire.com/?tguytw4h8gy8zoh  [Boyut:8.15Mb]

Ek olarak Animasyonlar var..

Türkçe'ye Çevirmek için Kullandığım Araçlar:*Reshacker
*Ollydbg

Portable Proteus 7.6 Türkçe

2011-10-02T12:53:00.001-07:00

Proteus, baskı devre çizimi, elektrik, elektronik devre şeması hazırlamak da ve bu devreleri simüle etmek de kullanılan bir yazılımdır.

Proteus programı
* İsis ( şema çizim )
* Ares ( baskı devre çizim )

Alt programları olmak üzere iki modülden oluşur. İsiste elektronik devre çizim işlemini gerçekleştirirken, bunun yanında devrenin analizi de yapılabilmektedir. İsiste çizilmiş olan bu devre aynı zamanda arese aktarılmak suretiyle çizimleri otomatik olarak baskı devre çizimi gerçekleştirilir.

Proteus ile yapmış oldugunuz devreyi çalıştırabilir malzeme almaya lehim yapmaya gerek kalmadan her türlü devre dizaynı yapabilirsiniz. Ayrıca baskılı devre çiziminide yapılabiliyor herşey sizin hayal gücünüze bağlı.

Linkleri Kontrol Et

2-)Portable Proteus7.6 Sp0 |  Boyutu 56.1 MB Açılıcada 56.1 MB (Güncelleştirildi)
www.poyrazsoft.blogspot.com.tr adresinden indirebilirsiniz.

Endüstriyel Otomasyon Teknisyeni

2011-10-02T10:12:00.000-07:00

ENDÜSTRİYEL OTOMASYON TEKNİSYENİ

TANIM
İleri teknolojiyi kullanan üretim ve hizmet sektörlerinde; üretim ve bilişim cihazlarının montajı, devreye alınması, işletilmesi, bakım-onarımlarının yapılması, geliştirilmesi, programlanması ve işletme şartlarına uygun otomasyon sistemlerinin (elektrik, elektronik, mekanik, programlama vb.) tasarlanması, kurulması ve uygulanması işlerinde çalışan kişidir.

GÖREVLER

- Endüstriyel üretim yapan ve otomasyon teknolojilerinin kullanıldığı fabrikalarda mühendis, teknik öğretmen ve teknikerlerin gözetiminde; otomatik kontrol, endüstriyel tasarım ve üretim ile işletim sistemlerinin kurulması, bakımı ve işletmeye alınması aşamalarında görev alır,
- Endüstride kullanılan bilgisayarlı sayısal denetimli ve otomatik tezgahların işletim programını hazırlar,
- Bilgisayar ve bilgisayarlı sistemleri kullanarak kontrol cihazlarının bilgisayar programını yapar ve kontrol eder,
- Hava, ısı ya da basıncı ayarlayan aletlerin düzenli bakımını yapar,
- Bozulan aletleri sökerek onarır, yeniden ayarlar,
- Bilgisayar destekli teknik resim çizebilir.

KULLANILAN ALET VE MALZEMELER
- Bilgisayar ve ilgili yazılımlar,
- Programlanabilir kontrol aletleri,
- Elektropnömatik ve elektrohidrolik devre elemanları,
- Her türlü sensörler (algılama-hissedici sensörler, basınç sensörü, seviye sensörü, sıcaklık sensörleri, nem sensörü, ışık sensörü)
- Ölçüm cihazları (takometre, manometre, ampermetre, voltmetre, watmetre),
- Elektrik ve elektronik devre elemanları,
- Kablolar, entegre devreler, diot, transistör, felt, her türlü dijital ölçü aletleri, termokupul,
- Mikroişlemciler.

MESLEĞİN GEREKTİRDİĞİ ÖZELLİKLER

Endüstriyel Otomasyon Teknisyeni olmak isteyenlerin;
- Fen bilimlerine ve matematiğe ilgili ve bu alanlarda başarılı,
- Mekanik ilişkileri görebilen,
- El ve parmak becerisine sahip,
- Sesleri ayırdedebilme yeteneğine sahip,
- İnce ayrıntıları algılayabilen, dikkatli ve titiz,
- Alet ve makinelerle uğraşmaktan hoşlanan,
- Başkaları ile işbirliği içinde çalışabilen,
- Dikkatli, sabırlı ve titiz
kimseler olmaları gerekir.
İşitme kusuru, el, kol ya da ayaklarını kullanmada güçlükler mesleğin yürütülmesine engel olabilir.

ÇALIŞMA ORTAMI VE KOŞULLARI
Endüstriyel Otomasyon Teknisyenleri, endüstriyel üretim yapan, modern teknolojiye sahip fabrika ve laboratuar ortamlarında çalışırlar. Meslek elemanları genellikle işlerini oturarak yürütürler. Görevleri diğer çalışanlarla işbirliği içinde çalışmayı gerektirir.Çalışma ortamı bol ışıklı, sıcak ya da soğuk, gürültülü, kirli olabilir. Çalışırken elektrik çarpması ya da makine kazası gibi tehlikelere maruz kalınabilir. Endüstriyel otomasyon teknisyenleri çalışırken meslektaşlarıyla, işçilerle, makine mühendisleri, elektrik mühendisleri, elektronik mühendisleri, sistem mühendisleri ve kontrol mühendisleri ile iletişim halindedir.

ÇALIŞMA ALANLARI VE İŞ BULMA OLANAKLARI

Endüstriyel Otomasyon Teknisyenleri; petro kimya, gıda, otomotiv, elektronik vb.sektörlerde daha çok otomatik kumanda cihazlarının üretildiği ve uygulandığı büyük, orta ve küçük ölçekli işletmelerde teknisyen olarak görev yaparlar.
İş bulma olanakları yönünden kızlar ve erkekler arasında fark görülmemekle birlikte, bu mesleğin eğitimine aday olan kız öğrencilerin oranı %10-20 arasındadır.
Kamuda görev alınmak istenildiğinde; Daimi İşçi Sınavı (DİS) ya da Kamu Personeli Seçme Sınavında (KPSS) başarılı olmak ve tercih sıralaması sonunda mesleği ile ilgili açık kadrosu bulunan bir kamu kurumuna atanmaya hak kazanmak gerekmektedir.
Daha çok endüstrinin gelişmiş olduğu bölgelerde ve ileri teknolojinin kullanıldığı işletmelerde iş bulma olanağı yüksektir.
Anadolu Teknik Lisesi mezunlarına doğrudan İŞYERİ AÇMA BELGESİ verildiğinden isterlerse kendi adlarına işyeri açabilirler.
Mesleklerinde iş bulma sorunu olduğunda ya da işsiz kalmaları halinde; elektrik ve elektronik teknisyenlerinin yaptığı işlere de aday olabilirler, bilgisayar programcılığı yapabilir, makinaların otomasyon proğramlarını hazırlayabilirler.

MESLEK EĞİTİMİNİN VERİLDİĞİ YERLER
Mesleğin eğitimi Anadolu teknik liselerinin Endüstriyel Otomasyon Teknolojileri bölümlerinde verilmektedir:

MESLEK EĞİTİMİNE GİRİŞ KOŞULLARI

Mesleğin eğitimine giriş için;
– İlköğretim okulu mezunu olmak,
– Merkezi sistemle yapılan Ortaöğretim Kurumları Öğrenci Seçme ve
Yerleştirme Sınavında bu bölümü tercih ederek başarılı olmak gerekmektedir.

EĞİTİMİN SÜRESİ VE İÇERİĞİ

Mesleğin eğitim süresi 4 yıldır. Bu bölümde genel olarak öğrencilere; fabrika üretim ve otomasyon sistemleri, robotik, dijital elektronik, mikrobilgisayar,programlama, network teknolojisi, ölçme ve kontrol, CAD/CAM teknolojisi, multimedya ve teknik ingilizce konularında yeterlilik kazandırılmaktadır. Hazırlık sınıfında 1 yıl süreyle İngilizce, Matematik ve Bilgisayar dersleri okutulmaktadır. Eğitim süresince genel kültür dersleri (Matematik, Fizik, Kimya) yanında sınıflara göre aşağıdaki meslek dersleri okutulmaktadır. 9. sınıfta, Elektrik – Elektronik, Bilgisayar, Mekanik, CAD/CAM prog., Mühendislik Matematiği dersleri verilmektedir.. Bu derslerin içeriği kendi bölümleriyle aynıdır ve daha modern laboratuarlarda eğitimi verilmektedir. 10. sınıfta öğrenciler Elektronik ve Mekanik olarak ikiye ayrılarak eğitimine devam eder.

11. sınıfta Elektronik bölümü Öğrencileri; Bilgisayar Programlama, Bilgisayar Ağları, Kontrol Teknolojisi, Mekatronik (Bilgisayar, Elektrik – Elektronik ve Mekaniğin kullanılarak devre tasarımlarının yapılması) derslerini almaktadır. Mekanik Bölümü Öğrencileri; Fabrika Otomasyon Teknolojileri, Bilgisayar Kontrol Sistemleri, Bilgisayar Ağları derslerini almaktadır. 12. sınıfta Elektronik bölümü: Dijital Elektronik, Bilgisayar Ağları, Mekanik bölümü, Otomatik Üretim Teknolojisi, Fabrika Otomasyon Sistemleri olarak ikiye ayrılarak eğitimlerine devam ederler.

MESLEKTE İLERLEME

Endüstriyel Otomasyon Teknisyenleri çalıştıkları kurum, kuruluş ve işletmelerde ustabaşı, şef vb. olabilirler. Çalışılan işletmelerde hizmet-içi eğitim proğramlarıyla fabrika otomasyonu, bilgisayar proğramcılığı, makine tasarımı, bakım-onarım gibi bölümlerde uzmanlaşma olanakları vardır.

Anadolu Teknik Liselerinin Endüstriyel Otomasyon Teknolojileri bölümlerinden mezun olanlar, istedikleri takdirde, Biyomedikal Cihaz Teknolojisi, Elektrik, Elektrik-Elektronik, Elektronik Haberleşme, Endüstriyel Elektronik, Endüstriyel Otomasyon, Ev Cihazları Teknolojisi, Hidroelektrik Santraller, Mekatronik, Otomotiv, Radyo ve TV. Tekniği önlisans programlarına sınavsız geçiş için başvurabilirler. Gereken koşullara sahip oldukları takdirde yerleştirilebilirler.

BURS, KREDİ VE ÜCRET DURUMU

Kazanç, çalışılan sektör ve işletmeye göre değişmektedir. Kamu sektöründe derece, kıdem ve “teknik hizmetler” sınıfındaki tazminatlara göre ücret alınmaktadır.
Özel sektörde çalışanlar için kazanç durumu işyerinin büyüklüğüne, faaliyet alanına, çalışanların deneyim ve işindeki başarısına göre farklılıklar göstermekte olup genellikle ilk işe girişte asgari ücretle başlanmaktadır. Ancak, işletmelerin ileri teknoloji kullanmaları ve otomasyona geçilmesiyle birlikte bu alanda eleman ihtiyaçları artmış olduğundan, endüstriyel otomasyon teknisyenlerinin ücretleri diğer meslek sahiplerine göre daha fazla olmaktadır. Piyasada deneyimli ve işinde başarılı bir meslek elemanı asgari ücretin 2-3 katı ücret alabilmektedir.
Kendi işini kuranların kazançları da sektördeki gelişmelere ve kişinin başarısına bağlıdır.

DAHA AYRINTILI BİLGİ İÇİN BAŞVURULABİLECEK YERLER

- İlgili Eğitim Kurumları,
- Türkiye İş Kurumu Genel Müdürlüğü Ankara Meslek Danışma Merkezi,
- Bünyesinde Meslek Danışma Merkezi bulunan Türkiye İş Kurumu İl ve Şube Müdürlükleri.

2. Kesmeler (Interrupts)

2011-10-02T09:29:00.000-07:00

2. Kesmeler (Interrupts)

Kesmeler mikrodenetleyici ile yapılacak tasarımlarda oldukça önemli bir yer tutar. Kesmeler program akışının belirli bir nedene bağlı olarak kesintiye uğratılması ve normal çalışmakta olan program prosedüründen çıkılarak farklı bir program alanına gidilmesini ve sonra kalınan yere geri dönülerek tekrar çalışmaya devam edilmesini sağlayan yapılardır.

Kesmeleri ve neden ihtiyaç duyduğumuzu bir örnekle açıklamaya çalışalım: Bir arkadaşınız ile konuşarak yolda yürümektesiniz. Bu yürüyüşünüz esnasında arkanızdan ye yakından bir korna sesisin keskin keskin çaldığını duyduğunuzda ne yaparsınız? Elbette bu durumda öncelikle yapmakta olduğunuz konuşmayı keser, gerekirse yürüyüşünüzü durdurur ve arkaya bakarak bu kornanın nedenini anlamaya çalışırsınız. Eğer size doğru freni patlamış bir aracın son sürat geldiğini fark ettiğinizde oradan kaçmak ilk yapacağınız şey olmalıdır. Eğer korna size yol vermeniz için çalıyorsa hemen yan tarafa geçerek araca yol verirsiniz. Diğer bir seçenek ise bu korna sizinle ilgilide olmayabilir. Sonuçta neden ne olursa olsun yapılması gereken şey o anda yapmakta olduğunuz işi sona erdirmek ve size gelen uyarıya yönlenmektir. Her üç durumdan sonra ise yapılacak iş ise yine önünüze dönerek yolunuza arkadaşınız ile konuşarak devam etmektir.

Burada size gelen bir uyartıya karşı sizin verdiğiniz bir tepki sonucu faaliyetiniz bir süreliğine kesilmiştir. Bu uyartının durumuna göre yapmanız gerekeni yaparak sonuçta kaldığınız yere geri dönerek kaldığınız yerden devam etmeniz gerekmektedir.

Başka bir örnek vermek gerekirse; diyelim ki bir arkadaşınıza arabanızın anahtarı gerekiyor. Ona anahtarı okulda vermek üzere anlaştınız. Arkadaşınız gelecek ama ne zaman gelecek bilmiyorsunuz. Aynı anda okulda da dersiniz var. Bu durumda sizin iki seçeneğiniz vardır. Ya derse gireceksiniz arkadaşınızı dışarıda bekletecek yada onun gelişini kaçıracaksınız. Yada dışarıda onun gelmesini bekleyip dersleri kaçıracaksınız.

Peki, hem derse girip, hem de arkadaşınızı nasıl kaçırmazsınız. Bunun için iki yöntem uygulayabilirsiniz. Birincisi dışarıya arkadaşınızı tanıyan başka birini bırakırsınız. O arkadaşınızın gelişini bekler geldiğinde size haber verir sizde anahtarı verirsiniz veya arkadaşınız geldiğinde sizi telefon ile arayarak haber verir sizde anahtarı arkadaşınıza teslim edersiniz. Böylelikle ne dersten mahrum kalırsınız nede anahtarı verememek gibi bir durumla karşı karşıya kalırsınız.

Kesmelerin bize sağladığı ikinci fırsatta bunun gibi durumlardır. Yani işlemcimiz sürekli olarak bir durumun oluşmasını bekler ise o sırada yapması gereken diğer işlemlere ya daha az zaman ayırmak zorunda kalır yada o işlemleri yapamaz. Onun yerine bu uyarının gerçekleşmesi durumunda gerekli işi yapmak diğer işler için bize yeterli zamanın kalmasını sağlayacaktır. İlk örneğimizde olduğu gibi korna acaba arkamdan çalacak mı diye her üç adımda bir arkamı dönüp bakmak yürüme zamanımı oldukça fazla uzatacaktır. Ayrıca eğer korna çalmadan araç arkamdan gelirse ve ben her üç saniyede bir arkama bakıyor isem ve araç ise ikinci saniyede arkamda belirdi ise ben arkama bakıncaya kadar araç zaten bana çarpmış olacaktır. Yani aracın gelişini kaçırmış olacağım.

Kesmeler mikrodenetleyici'de iki farklı şekilde oluşur. Bunlar harici ve dahili kesmeler olarak isimlendirilir. Harici kesmeler dışarıdan mikrodenetleyici'ye uygulanacak olan kesmelerdir. Bunlar mikrodenetleyici üzerindeki bu iş için ayrılmış uçlar aracılığı ile yapılır. Dahili kesmeler ise mikrodenetleyicinin içindeki modüllerden oluşturulur. Örneğin daha sonraki konularda görülecek zamanlayıcı kesmeleri, haberleşme kesmeleri gibi.

Kesme oluştuğunda program normal çalışma işlemini keserek kesme oluştuğunda çalışması gereken yere gider. Burada gelen kesmenin ne olduğu değerlendirilir. Uyartının ne olduğuna bağlı olarak yapılması gereken iş neyse yapılarak daha sonra programda kaldığınız yere geri dönmeniz sağlanır.

Mikrodenetleyici’de kesmeleri kontrol eden yazmaçlar bulunur. Bu yazmaçlar hangi kesmelerin kullanılacağını belirlemeniz için kullanılır. Bu yazmaçlarda yer alan kesmeler hem dahili kesmeler hem de harici kesmeler içindir.

Harici kesmeler ise dışarıdan gelen uyartılar için olduğunu daha önce söylemiştik. Örneğin bir motoru kontrol eden bir devrenin her zaman için motorun koruma kapağının açıldığını kontrol etmesine gerek yoktur. Eğer motor kapağı açılırsa güvenlik açısından motorun durdurulması gerekmektedir. Kapağa monte edilecek bir anahtar vasıtasıyla bu kesme oluşturulup mikrodenetleyici'ye aktarılırsa bu durum oluştuğunda kesmeler devreye otomatik olarak girecek ve ilgili işlem olarak motorun durdurulması gerçekleşmiş olacaktır.

Kesmelerde önemli bir durumda bayraklardır. Bayraklar (flags) bir kesmenin olduğunu gösteren bitlerdir. Bu bitler Logic 1 ise kesme oluşmuş demektir.

Bayraklarda en önemli olan konu ise bayrakların sıfırlanması işlemini programcının yapması gereğidir. Bunu da bir örnekle açıklamak istersek bir futbol maçında yan hakemler herhangi bir kural ihlali olduğunda orta hakeme bunu bildirmek için ellerindeki bayrakları kaldırırlar. Bu durumu orta hakem görünceye kadar devam ederler. Buradaki genel mantıkta buna benzer. Herhangi bir kesme oluştuğunda bayrak otomatik olarak bire gider. Bu bayraklardan herhangi biri Logic olarak 1 olduğunda program normal çalışma rutininden çıkarak kesme için ayrılan yere gider. Kesme rutinine gidildiğinde gereken işlemleri yaptıktan sonra rutinden geri dönerken bu bayrağı sizin tekrar Logic 0 durumuna getirmeniz gerekmektedir. Eğer bu işlemi yapmazsanız ana programa geri döndüğünüzde bayrak hala 1 olduğu için yeniden kesme rutinine geri dönersiniz.

Kesme oluştuktan sonra 1 olan bayrağın 0 yapılmaması program içinde kısır bir döngünün oluşmasına neden olacaktır.

Bayraklar sadece ilgili kesmenin aktif olması durumunda Logic 1 durumuna gider. Şartlar sağlanmış olsa da, dışarıdan uyartı gelse de kesmeler aktif değilse bayraklar asla Logic 1 olmaz.

Mikrodenetleyici programları çalıştırırken içindeki program sayacı ile hangi program satırının ( adresinin ) çalıştığını kontrol eder ve kaydeder. Bu Sayac FSR (File Status Register) olarak isimlendirilir. Programların normal çalışması sırasında kesme oluştuğunda çalışılmakta olan program satırından farklı bir satıra gidilir. Kesmeden önceki satıra geri dönmek için bu adres saklanmalıdır. Ayrıca kesme oluştuğunda program halen kullanmakta olduğu değişkenleri ve değerleri saklamalıdır. Program kesmeden önceki yere geri döndüğünde değişkenlerin değerleri aynen yerine konmalıdır. Değişken değerleri mikrodenetleyicide LIFO tipi belleklerde saklanır.

Şekil 11

FIFO ( First In First Out ): İlk giren ilk çıkar tipi bellek. Sıralı erişimli bellek tiplerindendir. Bu tip belleğin çalışmasını bir boru içine yerleştirilen toplar ile anlatabiliriz. Bir borunun sol tarafından içeriye sırası ile mavi, sarı, kırmızı toplar atarsak ve diğer ucundan bu topları alırsak yine aynı sıra ile toplara ulaşabiliriz. Buna ilk giren ilk çıkar tipi bellek adı verilir.

Şekil 12

LIFO ( Last In First Out ): Son giren ilk çıkar tipi bellek. Borunun sağ tarafı kapalı ise mavi,sarı, kırmızı girer çıkarken kırmızı, sarı, mavi olarak çıkar. Yani son giren ilk çıkmıştır.

Mikrodenetleyici içindeki LIFO tipi bellekler tampon bellek olarak kullanılır. Bu belleklerde isteğe bağlı olarak değerler saklanabilir. Fakat burada dikkat edilmesi gereken konu bu belleklerin sıralı erişim özelliğine sahip olduğudur. Aşağıdaki örnekle bu konuyu daha iyi anlamaya çalışalım.

POP 10

POP Deger

POP 1254

PUSH Var1

PUSH Var2

PUSH Var3

Pop komutu sıralı erişimli belleğe değer atamak için kullanılır. Aynen topların borudan içeriye alınması gibi bir yöntemde verileri belleğe alır. Yukarıda belleğe önce 10 değeri arkasından Deger değişkeninin değeri ve 1254 değeri sırası ile alınmıştır. Sonra Push Var1 komutu çalıştığında belleğe en son atılan 1254 değeri Var1 değişkenine atanır. ( Not: Burada Var1 değişkeninin word olduğunu düşünmelisiniz.) Var2 değişkenine Deger değişkeninin değeri ve en son olarak ta Var3 değişkenine 10 değeri aktarılır.

Kısaca tekrar söylemek gerekirse belleğe hangi sıra ile değerleri atarsanız o sıranın tam tersi şeklinde bellekten değerleri geri almanız gerekmektedir.

Önce kesmeler için kullanılacak yazmaçları inceleyelim:

INTCON YAZMACI

R/W-0	R/W-0	R/W-0	R/W-0	R/W-0	R/W-0	R/W-0	R/W-X
GIE	PEIE	T0IE	INTE	RBIE	T0IF	INTF	RBIF
Bit 7							Bit 0

Bit 7 GIE: Bütün Kesmeleri Devreye Al

1=Bütün kesmeler devrede

0=Kesmeler devre dışı

Bit 6 PEIE: Haberleşme kesmesi

1=Haberleşme kesmesi devrede

0=Haberleşme kesmesi devre dışı

Bit 5 T0IE: Timer0 kesmesi

1=Timer 0 kesmesi devrede

0=Timer 0 kesmesi devre dışı

Bit 4 INTE: RB0 harici kesmesi

1=RB0 harici kesmesi devrede

0=RB0 harici kesmesi devre dışı

Bit 3 RBIE: PortB’nin değişim kesmesi

1=Değişim kesmesi devrede

0=Değişim kesmesi devre dışı

Bit 2 T0IF: Timer 0 bayrağı

1=Timer 0 kesmesi oluştu

0=Timer 0 kesmesi oluşmadı

Bit 1 INTF: RB0 kesmesi bayrağı

1=RB0 kesmesi oluştu

0=RB0 kesmesi oluşmadı

Bit 0 RBIF: PortB Değişim bayrağı

1=PortB değişim kesmesi oluştu

0=PortB değişim kesmesi oluşmadı

OPTION_REG YAZMACI

R/W-1	R/W-1	R/W-1	R/W-1	R/W-1	R/W-1	R/W-1	R/W-1
RBPU	INTEDG	T0CS	T0SE	PSA	PS2	PS1	PS0
Bit 7							Bit 0

Bit 7 RBPU: PortB Pull-up aktif biti

1=PortB Pull-ups aktif değil

0=PortB Pull-ups aktif

Bit 6 INTEDG: Kesme kenarı seçimi

1=RB0 kesmesini kenar yükselirken oluştur

0=RB0 kesmesini kenar düşerken oluştur

Bit 5 T0CS: Timer0 clock kaynağı seçim biti

1=RA4 ucundan harici Clock kaynağı

0=Dahili osilatörü kullan

Bit 4 T0SE: Harici Timer0 kaynağının tetikleme kenar seçimi

1=RA4 ucu Yüksekten düşüğe giderken tetiklen

0=RA4 ucu Düşükten yükseğe çıkarken tetiklen

Bit 3 PSA: Taksimatlandırma değerinin uygulanacağı zamanlayıcı

1= WDT’ye uygula

0=Timer0’a uygula

Bit 2-0 Taksimatlandırma değeri

Bit	TMR0	WTD
000	1:2	1:1
001	1:4	1:2
010	1:8	1:4
011	1:16	1:8
100	1:32	1:16
101	1:64	1:32
110	1:128	1:64
111	1:256	1:128

PIE1 YAZMACI

R/W-0	R/W-0	R/W-0	R/W-0	R/W-0	R/W-0	R/W-0	R/W-0
PSPIE	ADIE	RCIE	TXIE	SSPIE	CCP1IE	TMR2IE	TMR1IE
Bit 7							Bit 0

Bit 7 PSPIE: Paralel Slave Port Okuma/Yazma kesmesi

1=PSP Okuma/Yazma kesmesi aktif

0= PSP Okuma/Yazma kesmesi aktif değil

Bit 6 ADIE: A/D çevirici kesmesi

1=A/D kesmesi aktif

0=A/D kesmesi aktif değil

Bit 5 RCIE: USART alıcı kesmesi

1=USART alıcı kesmesi aktif

0=USART alıcı kesmesi aktif değil

Bit 4 TXIE: USART gönderici kesmesi

1=USART gönderici kesmesi aktif

0=USART gönderici kesmesi aktif değil

Bit 3 SSPIE: Senkron Seri Port kesmesi

1=SSP kesmesi aktif

0=SSP kesmesi aktif değil

Bit 2 CCP1IE:CCP1 kesmesi

1=CCP1 kesmesi aktif

0=CCP1 kesmesi aktif değil

Bit 1 TRM2IE:Timer2 kesmesi

1=Timer2 kesmesi aktif

0=Timer2 kesmesi aktif değil

Bit 0 TMR1IE:Timer1 kesmesi

1=Timer1 kesmesi aktif

0=Timer1 kesmesi aktif değil

PIE2 YAZMACI

R/W-0	R/W-0	R/W-0	R/W-0	R/W-0	R/W-0	R/W-0	R/W-0

Bit 7							Bit 0

Bit 7 Kullanılmıyor

Bit 6 Ayrılmış Alan

Bit 5 Kullanılmıyor

Bit 4 EEIE: Eprom yazma kesmesi

1=Eprom yazma kesmesi kesmesi aktif

0= Eprom yazma kesmesi kesmesi aktif değil

Bit 3 BCLIE: Hat çarpışması kesmesi

1=BCLIE kesmesi aktif

0=BCLIE kesmesi aktif değil

Bit 2 Kullanılmıyor

Bit 1 Kullanılmıyor

Bit 0 CCP2IE:CCP2 kesmesi

1=CCP2 kesmesi aktif

0=CCP2 kesmesi aktif değil

PIR1 YAZMACI

R/W-0	R/W-0	R/W-0	R/W-0	R/W-0	R/W-0	R/W-0	R/W-0

Bit 7							Bit 0

Bit 7 PSPIF: Paralel Slave Port Okuma/Yazma bayrağı

1=Okuma/Yazma kesmesi oluştu

0=Kesme oluşmadı

Bit 6 ADIF: A/D çevirici kesme bayrağı

1=AD çevrimi tamamlandı

0=AD çevirimi henüz tamamlanmadı

Bit 5 RCIF: USART alıcı kesmesi bayrağı

1=Alıcı tamponu dolu (veri geldi)

0=Alıcı tamponu boş

Bit 4 TXIF: USART gönderici kesmesi bayrağı

1=Gönderici tamponu boş (Veri gönderildi)

0=Gönderici tamponu dolu

Bit 3 SSPIF: Senkron Seri Port kesme bayrağı

1=SSP kesmesi oluştu

§ SPI: Gönderme/Alma işlemi gerçekleşti

§ I2C Slave: Gönderme/Alma işlemi gerçekleşti

§ I2C Master:

· Gönderme/Alma işlemi gerçekleşti

· START bilgisi oluştu

· STOP bilgisi oluştu

· RESTART bilgisi oluştu

· Acknowledge bilgisi oluştu

· START/STOP bilgisi oluştu ( Multi-Master sistemde)

0=SSP kesmesi oluşmadı

Bit 2 CCP1IF: CCP1 kesme bayrağı

Capture Modu için

1=Tmr1 kesmesi oluştu

0=Tmr1 kesmesi oluşmadı

Compare Modu için

1=Tmr1 kesmesi oluştu

0=Tmr1 kesmesi oluşmadı

Pwm Modu için

Kullanılmaz

Bit 1 TMR2IF:Timer2 kesmesi bayrağı

1=Timer2 kesmesi oluştu

0=Timer2 kesmesi oluşmadı

Bit 0 TMR1IF:Timer1 kesmesi bayrağı

1=Timer1 kesmesi oluştu

0=Timer1 kesmesi oluşmadı

PIR2 YAZMACI

R/W-0	R/W-0	R/W-0	R/W-0	R/W-0	R/W-0	R/W-0	R/W-0

Bit 7							Bit 0

Bit 7 Kullanılmıyor

Bit 6 Ayrılmış Alan

Bit 5 Kullanılmıyor

Bit 4 EEIE: Eprom yazma kesmesi bayrağı

1=Eprom yazma kesmesi kesmesi oluştu

0= Eprom yazma kesmesi kesmesi oluşmadı

Bit 3 BCLIE: Hat çarpışması kesmesi

1=BCLIE kesmesi oluştu

0=BCLIE kesmesi aktif oluşmadı

Bit 2 Kullanılmıyor

Bit 1 Kullanılmıyor

Bit 0 CCP2IE:CCP2 kesmesi

1=CCP2 kesmesi oluştu

0=CCP2 kesmesi aktif oluşmadı

2. Kesmeler (devam 2)

Devre 5

Öncelikle devremizi inceleyelim. Devre yapı itibariyle diğer devrelerden farklı değil. PortB.0 bacağına bir buton bağlanmış PortC ucuna ise dört adet led bağlı. (Led’lerin çalışma voltajı +5V’a alınmış ve bu nedenle de direnç bağlanmamıştır.)

Burada RB0 harici kesmesinin nasıl kullanılacağını inceleyeceğiz. Port isimlerine dikkat edilirse RB0/INT ifadesini göreceksiniz. Buradaki INT kısaltması interrupt kelimesinin kısaltmasıdır yani bu ucun kesme giriş noktası olduğunu göstermektedir. Butonun bağlanışına dikkat ederseniz, Buton basılı değilken bu uç Logic 0’da kalmaktadır. Butona basıldığında ise Logic olarak 1 durumuna gitmektedir. Bu önemli bir durumdur. Çünkü bu girişin hangi Logic durumda kesmeye gideceği ayarlamamız gerekmektedir. Dışarıdan gelen bilgi Logic 1 olduğunda kesme oluştur yada Logic 0 olduğunda kesme oluştur. Hangi durum devremiz için uygunsa birisinin seçilmesi gerekir. Eğer bu ayar yapılmadı ise standart olarak bu Logic 1’e gidince kesme oluştura ayarlıdır. Bunun ayarlamasını daha sonraki örnekte inceleyeceğiz. Şimdiki örneğimizde kesme Logic 1’deyken oluşacaktır.

Prg 16:

Device 16F877

XTAL 4

TRISB = %00000001

PORTB = 0

TRISC = 0

PORTC = 0

ON_HARDWARE_INTERRUPT GoTo Kesme

INTCON = %10010000

GoTo AnaProgram

Kesme:

Toggle PORTC.1

INTCON.1 = 0

Context Restore

AnaProgram:

PORTC.0=1

DelayMS 500

PORTC.0=0

DelayMS 500

GoTo AnaProgram

Klasik cihaz ve kristal tanımlamalarının ardından Portların tanımlamaları yapılmıştır. PortB’nin 0 nolu ucu giriş diğer uçları çıkış, PortC’nin bütün uçları çıkış olarak tanımlanmıştır.

“ON_HARDWARE_INTERRUPT GoTo Kesme” satırında donanımsal kesme oluştuğunda ana programdan ayrılıp gidilmesi gereken etiket adresi belirtilmiştir.

INTCON = %10010000 satırında ise evrensel kesme ile birlikte PortB.0 kesmesi aktif hale getirilmiştir. Hemen arkasından GoTo Ana Program diyerek asıl çalışacak olan program etiketine gidilmiştir. Çünkü eğer bu işlem yapılmaz ise kesme rutini programın başında tanımlandığı için kesme oluşmasa da kesme rutini çalışacaktır. Bu istenmeyen bir durumdur bu yüzden programın çalışması sırasında kesme rutininin üzerinden atlanması gerekmektedir.

Ana program içinde yapılan işlem programdan da görebileceğiniz gibi 500 Ms aralıklar ile PortC.0’a bağlı olan led’in yakılıp söndürülmesidir. Bu işlem mikrodenetleyici tarafından bir döngü içinde sürekli tekrar edilirken eğer butona basılırsa bir kesme oluşacaktır. Programın neresinde olursanız olun kesme oluştuğunda direk olarak kesme isimli alt programa yönlenirsiniz. Bu alt programda PortC.1’rine bağlı Led durum değiştirecektir. Alt programdan geri dönerken önce ilgili bayrağı INTCON.1 = 0 komutunu kullanarak sıfırlamamız gerekmektedir. Context Restore komutu ile de ana programda kaldığımız yere geri dönmekteyiz. Eğer bayrağı sıfırlamadan ana programa geri dönersek bayrak hala Logic 1 olduğu için yeniden kesme oluşmamış olsa bile kesme alt programına tekrar geri dönüş yaparız.

Bu programı eğer kesme kullanmaz isek aşağıdaki şekilde de yazabiliriz.

Prg 17:

Device 16F877

XTAL 4

TRISB = %00000001

PORTB = 0

TRISC = 0

PORTC = 0

AnaProgram:

If PORTB.0=1 Then Toggle PORTC.1

PORTC.0=1

DelayMS 500

PORTC.0=0

DelayMS 500

GoTo AnaProgram

Yukarıdaki programın kesme kullanmadan farkı ne diye düşünürseniz; programa dikkatli baktığınızda farkın çok büyük olduğunu göreceksiniz. If önermesi ile butona basılmasının kontrolü yapıldıktan sonra yaklaşık olarak 1 sn boyunca butona basılma kontrolü tekrar yapılmamakta. Eğer bu sırada butona basılıp çekilirse program butona basıldığının farkına varmayacaktır. Normal çalışmasına devam edecektir. Böylelikle basılan tuşlar kaçırılacak ve programınız yapması gereken işi yapamayacaktır.

2. Kesmeler (Devam 3)

Program 18’de aynı anda iki farklı kesme aynı anda kullanılmıştır. Option_Reg.5 ile Timer0’ın çalışması için gerekli olan osilatörü seçmektedir. Bu yazmaç 0 değerini aldığında mikrodenetleyici’ye bağlı olan osilatör seçilir eğer harici bir osilatör kullanmak istiyorsanız RA4 ucuna harici bir osilatör takarak ve bu yazmacı 1 yaparak bu harici osilatörüde kullanabilirsiniz. Ayrıca osilatörü olduğu gibi kullanabileceğiniz gibi bölerek te kullanabilirsiniz. Eğer Option_Reg.3 0 değerini alırsa Taksimatlandırma oranı Timer0’a uygulanır. Option_Reg registerinin 0,1,2 nolu bitleri Taksimatlandırma oranını seçmemiz için kullanılır. Oran 1/256 için bu bitler 1 yapılır. (zamanlayıcılar ile ilgili daha detaylı anlatımları zamanlayıcılar isimli bölümde bulabilirsiniz.)

Prg: 18

Device 16F877

XTAL 4

TRISB = %00000001

PORTB = 0

TRISC = 0

PORTC = 0

OPTION_REG.5=0; Timer0 için dahili osilatörü kullan

OPTION_REG.3=0; Taksimatlandırma oranını Timer0'a uygula

OPTION_REG.2=1; 1/256 bölme değerini kullan

OPTION_REG.1=1;

OPTION_REG.0=1;

TMR0=0

Dim Sayac As Word

Sayac=0

ON_HARDWARE_INTERRUPT GoTo Kesme

INTCON = %10110000

GoTo AnaProgram

Kesme:

If INTCON.1=1 Then; RB0 kesmesi oluştu mu?

Toggle PORTC.1

INTCON.1 = 0

EndIf

If INTCON.2=1 Then; Timer0 kesmesi oluştu mu?

Toggle PORTC.2

INTCON.2=0

Sayac=Sayac +1

If Sayac>=10 Then

Toggle PORTC.3

Sayac=0

EndIf

Context Restore

AnaProgram:

PORTC.0=1

DelayMS 500

PORTC.0=0

DelayMS 500

GoTo AnaProgram

INTCON yazmacında da Bütün kesmeler, RB0 kesmesi, Timer0 kesmesi aktif hale getirilmiştir.

Ana program daha önceki örnek programda da olduğu gibi 500 Ms aralıklarla PortC.0’a bağlı Led yanıp sönecektir.

Eğer PortB.0’a bağlı butona basıldığında kesme devreye girecek ve Kesme isimli alt programa gidilecektir. Burada If önermesi ile INTCON yazmacındaki bayraklar test edilmektedir. Çünkü programda birden fazla kesme aktiftir. Kesmelerden hangisi oluşursa oluşsun her durumda da gidilen program parçası aynı yerdir. Dolayısı ile kesme alt programına gittiğimizde buraya neden geldiğimizi, hangi kesmenin oluştuğunu bilmemiz gerekmektedir.

Oluşan kesmenin ne olduğuna bağlı olarak yapmamız gereken iş farklı olacağı için If önermesi ile yapılacak işlemler birbirinden ayrılmıştır. Eğer RB.0 kesmesi oluşursa PortC.1’e bağlı Led konum değiştirecektir. Yok biz Timer0 kesmesinden dolayı bu alt programa geldi isek bu sefer PortC.1’e bağlı Led konum değiştirecektir.

Ayrıca Timer0 kesmesi oluştuğunda Sayac isimli değişkenin değeri bir arttırılmaktadır. Sayac değişkeninin değeri ne zaman 10’a eşit ve büyük olursa bu seferde PortC.3 e bağlı led konum değiştirmektedir.

Böylece 10 kez Timer0 oluştuğunda PortC.3 konum değiştirecektir.

Context Restore komutu gidilen Kesme alt programından ana programa geri dönüşü sağlayacaktır. Program sistem kapatılıncaya kadar bu şekilde çalışmasına devam edecektir.

1.4 Port Yazmacı (Port Register)

2011-10-02T09:03:00.001-07:00

1.4 Port Yazmacı (Port Register)

Port yazmacı pin'lerden gelen Logic değerlerin yazıldığı veya çıkış olarak dışarıya aktarılması gereken değerleri yazdığımız yazmaçlardır. Bu yazmaçlar port'a göre isimlendirilir. Örneğin PortA, PortB, PortC, PortD, PortE. Yazmacın içeriğine bakarsak Tris yazmacından pek farklı olmadığını görürüz.

7	6	5	4	3	2	1	Bit 0
0	0	0	0	0	0	0	0
Pin 7	Pin 6	Pin 5	Pin 4	Pin 3	Pin 2	Pin 1	Pin 0

Yukarıdaki yazmacın PortB yazmacı olduğunu düşündüğümüzde eğer bütün uçlar çıkış konumuna alınmışsa bu durumda PortB'nin bütün çıkışları Logic 0 konumuna alınmış demektir. Yani uçların gerilim seviyesi 0 Volt seviyesindedir. Herhangi bir bit Logic olacak 1 yapılırsa bu durumda o uç gerilim seviyesi olarak Vcc’ye alınmış olacaktır. Yani besleme +5V ise ilgili uç +5V gerilim seviyesinde çıkış verecektir.

Eğer Tris yazmacını kullanılarak uçlardan biri giriş konumuna alınmış ise o uca gerilim seviyesi olarak 0V geliyorsa ilgili bit 0 değerini eğer +5V geliyor ise ilgili bit 1 değerini alacaktır.

Şekil 6

Şekil 7

1.4 Port Yazmacı (devam 1) (Port Register)

Devre 1

Şekil 6’yı incelersek; 8 adet led 330R’lik dirençler üzerinden JP1 Jumper’ına bağlanmıştır. JP1 led'lerin katotlarına GND vermek için kullanılmaktadır. Jumper 2-3 konumuna takılırsa led’ler doğru polarlanmış olur. Devre 1 ise bu devrenin Proteus programında hazırlanmış şeklidir. Bu led'leri belirli kombinasyonlar ile yakmak için çeşitli örnek yazılımlar aşağıdadır.

Prg: 1

Device = 16F877

XTAL 4

TRISB=0 ; Bütün PortB uçları çıkış konumuna alındı

PORTB=1 ; registere binary formatta 000001 yazıldı

End

PortB’nin 0 nolu ucuna bağlı led yanar. Çünkü ilgili uç gerilimsel olarak +5V seviyesine çıkartılmıştır.

Prg: 2

Device = 16F877

XTAL 4

TRISB=0 ; Bütün PortB uçları çıkış konumuna alındı

PORTB=001111 ; PortB=15

End

Binary (ikilik sayı) formatta bir sayı değerini yazmak için sayının başına % sembolü konur. Bu ifade PortB yazmacının içeriğini aşağıdaki gibi değiştirecektir.

7	6	5	4	3	2	1	Bit 0
0	0	0	0	1	1	1	1
Pin 7	Pin 6	Pin 5	Pin 4	Pin 3	Pin 2	Pin 1	Pin 0

PortB = 001111 sayısının ondalık karşılığını hesaplarsak

PortB = 0x2⁷ + 0x2⁶ + 0x2⁵ + 0x2⁴ + 1x2³ + 1x2² + 1x2¹ + 1x2⁰

PortB = 0 + 0 + 0 + 0 + 8 + 4 + 2 + 1

PortB = 15

Yukarıdaki programda PortB=001111 yerine PortB=15 yazmak aynı durumu ifade edecektir.

Bu program çalıştığında PortB.0, PortB.1, PortB.2, PortB.3 nolu uçlarına bağlı olan led’ler yanacak diğerleri sönük kalacaktır.

Prg: 3

Device = 16F877

XTAL 4

TRISB=0

PORTB=000000

DelayMS 1000

PORTB=000001

DelayMS 1000

PORTB=000011

DelayMS 1000

PORTB=000111

DelayMS 1000

PORTB=001111

DelayMS 1000

PORTB=011111

DelayMS 1000

PORTB=111111

DelayMS 1000

PORTB=%01111111

DelayMS 1000

PORTB=%11111111

DelayMS 1000

End

Yukarıdaki programda diğerlerinden farklı olarak yeni bir komut kullanıldı. DelayMS komutu milisaniye kadar bekleme işlevini yapar. Örneğin yukarıda DelayMS 1000 dendiğine göre her işlemden sonra 1000 Ms yani 1 Sn bekle demektir. Programı incelersek önce bütün ledler sönecektir. 1 Sn beklenecek arkasından PortB.0’a bağlı led yanacak 1 Sn beklenecek, arkasından PortB.1’e bağlı led yanacak ve bu PortB.7’e kadar sırası ile devam edecektir.

1.4 Port Yazmacı (devam 2) (Port Register)

Prg 4:

Device = 16F877

XTAL 4

TRISB=0

PORTB=1 ; 000001

DelayMS 500

PORTB=2 ; 000010

DelayMS 500

PORTB=4 ; 000100

DelayMS 500

PORTB=8 ; 001000

DelayMS 500

PORTB=16 ; 010000

DelayMS 500

PORTB=32 ; 100000

DelayMS 500

PORTB=64 ; %01000000

DelayMS 500

PORTB=128 ; %10000000

DelayMS 500

End

Yukarıdaki örnekte PortB=1 demek ikilik sayı olarak 000001 demektir. Yani PortB.0 ucu Logic 1 olacak ve bağlı led yanacaktır. 500 Ms sonra PortB 000010 olacaktır. Bu durumda sadece PortB.1’re bağlı olan led yanacak diğerleri sönük kalacaktır. Bu şekilde birinci led’den itibaren bütün ledler 500ms aralıklarla sırası ile yanacaktır.

İlk bakışta 3. Program ile bu program aynı gibi gözükse de eylemler farklıdır. Birinci programda ledler sıra ile yanmaya başlayacak ve en son komutla bütün ledler yanık kalacak ve program sona erecektir. Fakat 4. Programda aynı anda sadece tek bir led yanık kalacaktır. Ledler sıra ile tek tek yanacak diğerleri ise sönük kalacaktır.

Prg 5:

Device = 16F877

XTAL 4

TRISB=0

Dongu:

PORTB=1 ; 000001

DelayMS 500

PORTB=2 ; 000010

DelayMS 500

PORTB=4 ; 000100

DelayMS 500

PORTB=8 ; 001000

DelayMS 500

PORTB=16 ; 010000

DelayMS 500

PORTB=32 ; 100000

DelayMS 500

PORTB=64 ; %01000000

DelayMS 500

PORTB=128 ; %10000000

DelayMS 500

GoTo Dongu

End

Yukarıdaki programda yeni bir yapı kullanıldı. Dongu: bir etikettir. Bu etiket program içinde belirli noktaları işaretlemek amacıyla kullanılır. Programın normal akışı içinde farklı noktalara gitmek istediğimizde bu etiketleri kullanırız. Bu etiketlere gidebilmek içinde GoTo komutu kullanılır. Goto git anlamına gelmektedir. Program çalışmaya başladığında GoTo Dongu komutunu gördüğünde program Dongu: ile işaretli yere geri döner. Böylece bu arada sonsuz bir döngü kurulmuş olur. Program sürekli olarak başa dönerek aynı işlemleri yapmaya devam eder.

1.4 Port Yazmacı (devam 4) (Port Register)

Prg: 8

Device = 16F877

XTAL 4

TRISB=0

Dim I As Byte

Dongu:

For I=0 To 255

PORTB= I

DelayMS 200

Next

GoTo Dongu

End

Led’leri ikilik sayı sistemine uygun olarak yakan program. Burada da For Next komutu kullanılmıştır. Yukarıdaki örnekte For’dan sonra gelen değişkenin değeri 0’dan başlar ve 1 artarak 255’e kadar devam eder. I değişkeninin değeri 255 olduğunda döngünün dönüşü sona erer.

For I=0 to 255

....

....

Next

Yukarıdaki örnekte artış miktarı belirlenmiştir. I’nın değeri 0’dan başlar 2 artarak 0,2,4,6,8…254 şeklinde devam eder. Dikkat edilirse en son 254’te kalır çünkü döngü bir daha dönerse 256 değeri elde edilecektir. Döngü ile elde edilecek değer 255’ten büyük olamaz. En yakın değerde dönüş sonlandırılır. Aşağıdaki örnekte ise sayma işlemi geriye doğrudur. 255,253,251,1 şeklinde döngü devam eder. Geriye doğru sayma işlemi en son 1 değerini alınca durur.

Devre 2

Prg: 9

Device = 16F877

XTAL 4

TRISB=0

TRISD=000111

Dongu:

If PORTD.0 = 1 Then

PORTB.0=1

Else

PORTB.0=0

EndIf

GoTo Dongu

End

Yukarıdaki örnekte PortD’nin 0 nolu ucuna bağlı button’un durumuna göre PortB’nin 0’ıncı bacağındaki led yakılır yada söndürülür.

Programda If önermesi kullanılmıştır. Kullanımı aşağıdaki şekildedir.

IF <koşul> Then
…..
Else
…..
EndIf

Eğer <koşul> ise
…..
değilse
…..
Koşul Sonu

Eğer PortD’nin 0 nolu bacağının değeri 1 İse
PortB’nin sıfır nolu bacağının çıkışı 1 yapılır
Değilse
PortB’nin sıfır nolu bacağının çıkışı 0 yapılır
Koşul Sonu

1.4 Port Yazmacı (devam 5) (Port Register)

Prg: 10

Device = 16F877

XTAL 4

TRISB=0

TRISD=%00000111

Dongu:

If PORTD.0 = 1 Then PORTB.0=1

If PORTD.1 = 1 Then PORTB.0=0

GoTo Dongu

End

If komutu bir koşul sağlanıyorsa gereğini yapmak için kullanılmaktadır. Bazı durumlarda Else kullanılmayabilir. Örneğin “IF PortD.0 = 1 Then PortB.0=1” şeklinde programa satır yazılırsa sadece şartın sağlanması kontrol edilmektedir. Ayrıca şart sağlandığında ise sadece bir işlem yapılmaktadır.

Prg: 11

Device = 16F877

XTAL 4

TRISB=0

TRISD=%00000111

Dim Var1 As Word

Var1=0

Dongu:

PORTB=Var1

Var1=Var1 +1

If Var1>=100 Then Var1=0

DelayMS 200

GoTo Dongu

End

Yukarıdaki örnekte Var1 değişkeninin değeri programın her dönüşünde 1 artmaktadır. Eğer Var değişkeninin değeri 100’e eşit veya 100’den büyük olursa Var değişkeninin değeri tekrar 0’lanır.

Prg: 12

Device = 16F877

XTAL 4

TRISB=0

TRISD=%00000111

Dim Var1 As Word

Var1=0

Dongu:

If PORTD.0=1 Then

If Var1<100 Then Var1= Var1 + 1

EndIf

If PORTD.1=1 Then

If Var1>1 Then Var1= Var1 - 1

EndIf

If PORTD.2=1 Then Var1=0

GoTo Dongu

End

Eğer PortD.0 bacağı 1 ise (yani butona basıldı ise)

Ve Var1 değişkeninin değeri 100’den küçükse Var1’in değerini 1 arttır

Eğer PortD.1 bacağı 1 ise

Ve Var1 değişkeninin değeri 1’den büyükse Var1’in değerini 1 azalt

Eğer PortD.2 bacağı 1 ise Var1 değişkeninin değeri 0’lanır.

Yukarıdaki örnekten de anlaşılacağı gibi if önermeleri arka arkaya veya iç içe de kullanılabilir. Fakat burada önemli bir kural vardır o da önermelerin birbirini kesmemesidir. Soldaki önerme yapısı doğru sağdaki önerme yapısı ise yanlıştır.

Şekil 8

Yukarıdaki yapı önermelerin program içinde nasıl yerleştirileceğini göstermektedir. Soldaki çizimde if önermelerinin birbirini kesmeden nasıl iç içe yerleştirileceğini göstermektedir. Bu doğru bir program yazım akışıdır. Fakat sağdaki önerme grubuna bakarsanız içte birbirini kesen önermenin varlığını göreceksiniz. Bu yanlış bir yazılım dizilimidir. Bu yazılım dizimi aslında tüm program yazım yapıları için geçerlidir. For Next döngüsü, While Wend döngüsünde de döngülerinin birbirini kesmemesine dikkat etmek gerekmektedir.

1.4 Port Yazmacı (devam 6) (Port Register)

Prg: 13

Device = 16F877

XTAL 4

TRISB=0

TRISD=%00000111

Dongu:

If PORTD.0=1 And PORTD.1=1 Then

PORTB.0=1

EndIf

If PORTD.0=1 Or PORTD.2=1 Then

PORTB.0=0

EndIf

GoTo Dongu

Yukarıdaki örnekte ise aynı anda iki şart birden And, Or bağlaçları ile birbirine bağlanarak kontrol edilmiştir. Örneğin PortD.0 ve PortD.1’e bağlı butonlara aynı anda basılırsa PortB.0’ı Logic 1’e gider. Eğer PortD.0’a veya PortD.2’ye bağlı butonlara basılırsa PortB.0’a bağlı led söner.

Devre 3

Yukarıdaki devrede PortB çıkışlarına bir ortak katot Seven Segment Display bağlanmıştır. Seven Segment display’in içyapısında sekiz adet led bulunur. Bu led’ler belirli bir sıra ile yerleştirilmiştir.

Şekil 10

Şekil 11

Örneğin display ile 1 rakamı oluşturmak isteniyorsa B ve C ledlerinin yanması gerekmektedir. Yine aynı şekilde 3 rakamı için ise A,B,B,D,G ledleri yanmalıdır. Seven segmentler farklı büyüklüklerde tasarlanabilir. Segment’ler büyüdükçe içindeki led'lerinde sayıları artar. Her segmentte seri olarak bağlanmış 2,3 veya daha fazla led bulunabilir. Çalışma voltajları içindeki seri bağlı led'lerin sayılarına göre değiştiği için led'lerin transistörler ile sürülmesi gerekebilir.

Prg:14

Device = 16F877

XTAL 4

TRISB=0

TRISD=%00000111

Dim Sayac As Byte

Sayac=0

GoSub Display

Dongu:

If PORTD.0=1 Then

While PORTD.0=1 : Wend

If Sayac<9 Then Sayac= Sayac +1

GoSub Display

EndIf

If PORTD.1=1 Then

While PORTD.1=1 : Wend

If Sayac>0 Then Sayac= Sayac -1

GoSub Display

EndIf

GoTo Dongu

Display:

HSerOut [Dec Sayac]

If Sayac=0 Then PORTB=%00111111 ;0

If Sayac=1 Then PORTB=%00000110 ;1

If Sayac=2 Then PORTB=%01011011 ;2

If Sayac=3 Then PORTB=%01001111 ;3

If Sayac=4 Then PORTB=%01100110 ;4

If Sayac=5 Then PORTB=%01101101 ;5

If Sayac=6 Then PORTB=%01111101 ;6

If Sayac=7 Then PORTB=%00000111 ;7

If Sayac=8 Then PORTB=%01111111 ;8

If Sayac=9 Then PORTB=%01101111 ;9

Return

End

Yukarıdaki örnekte yeni bir komut kullanılmıştır. Gosub komutu GoTo komutu gibi belirtilen etikete gitmeyi sağlar. Fakat bu komutun Goto komutundan farkı gidilen noktaya Return ile geri dönülmesidir. Goto kesin bir gidiştir. Gosub ise ana program döngüsü içinde gerektiği zaman geçici olarak gidilen gerekli kodlar çalıştıktan sonra tekrar geri dönülen noktalar için kullanılması uygundur.

Bu program parçalarına Alt program ( subrutine ) denir. Alt program parçaları program için birden fazla çalışması gereken fakat çalışacak kodların birbiri ile aynı olması durumlarında kullanılır. Programda tuşlara basıldığında Sayac değişkeninin değeri birer birer artmakta ve azalmaktadır. Her değer değişiminde de değer Seven Segment ile gösterilmektedir. Tuşlara basıldığında Seven Segment üzerinde gösterim yapacak olan kod parçacığı ortak olduğu için bu kod bir alt program şeklinde hazırlanmış ve gerektiği zaman bu koda gidilip programa geri dönülmüş ve kalınan yerden devam edilmiştir. Gosub ile gidilen yerden mutlaka Return komutu ile geri dönülmelidir.

Yine program içinde kullanılan yeni bir komutta While Wend komutudur. Bu komut şartlı döngü komutudur. Şart sağlandığı müddetçe döngünün dönüşü devam eder. Şart sağlanmadı noktada program Wend komutunun bir altındaki satırdan itibaren çalışmaya devam eder.

Döngü komutları üç grupta incelenir.

Sonsuz döngü: Goto komutu ile sonsuz döngüler kurulur.
Sayıya bağlı döngüler: For Next komutu istenilen sayıda döngü kurulmasını sağlarlar.
Şartlı Döngüler: Bu tip döngülerde While Wend ve Repeat Until komutları kullanılır. Bu döngülerde şart doğru olduğu sürece döngünün dönüşü devam eder.

Main:

     …..

     …..

     …..

     …..

     …..

Goto Main

Dim Sayac as byte

For Sayac=0 to 10

     …..

     …..

     …..

     …..
Next

Dim Sayac as byte

Sayac=0

While Sayac<10

     Sayac=Sayac+1

     …..

     …..
Wend

Programı satır satır incelemeye başlarsak;

Ekrana basılacak değerleri saklamak için öncelikle adı Sayac, tipi byte olan bir değişken tanımlanmış ve ilk değer olarak ta 0 yüklenmiştir. Bu değerin ilk kez seven segment’te gözükmesi için Gosub komutu ile alt rutine gidilmiştir. Alt rutinde if önermeleri ile Sayac değişkeninin değeri kontrol edilmiştir. Uygun olan değere göre gerekli olan segment ledleri yakılarak display'de sayı oluşturması sağlanmıştır. Sonra Return komutu ile Gosub komutu ile gelinen yere geri dönülmüş ve bir alt satırdan itibaren program çalışmasına devam etmiştir.

Sonsuz döngünün içinde ilk önce tuşlara basılıp basılmama durumu kontrol edilmiştir. PortD.0’na bağlı tuşa basılırsa yani girişe Logic 1 verilirse şart sağlamış olur ve ilk önermenin içi çalışmaya başlar.

İlk önermenin hemen alt satırında While PORTD.0=1: Wend Komut satırı yer almaktadır. Burada ilk etapta incelenmesi gereken konu komutların arasına konmuş olan: sembolüdür. Bu sembol eğer bir satırda birden fazla komutu art arda yazmak gerekiyorsa komutları birbirinden ayırmak amacı ile kullanılır. Kısaca Wend komutu bir alt satıra yazılması gerekirken bu komutu üstteki satıra yazmak için: sembolü kullanılmıştır.

Gelelim bu satırı neden kullandık. Bildiğiniz gibi mikrodenetleyiciler bağlamış olduğunuz kristalin hızına göre farklı hızlarla çalışsa da yine elimizin butona basılması ve çekilmesi işlemi sırasında program birçok kez aynı yerden geçecektir. Böyle bir çalışma bizim istediğimizin dışında sonuçlara neden olacaktır. Bu yüzden butona bastığımızda butondan elimizi çekinceye kadar programın o noktada takılı kalmasını sağlamak bu satırın görevidir. Bu satırda PortD.0 Logic 1 olduğu müddetçe bu satır While Wend arasında dönüp duracaktır. Elimizi butondan çektiğimizde ise Logic 0’a gidecek ve şart artık sağlanmayacağı için bir alt satıra gidilerek program kaldığımız yerden çalışmaya devam edecektir.

Bu satırda ise Sayac değişkeninin değeri 9'dan küçük ise değeri bir arttırılacak yeni sayaç değerine göre displaya yeniden değer basılacaktır. Diğer If önermesi ise Sayaç değişkeninin değerini azaltmak için kullanılmıştır.

1.4 Port Yazmacı (devam 7) (Port Register)

Devre 5’te Pic ile +12V’luk rölelerin kontrolüne dair bir uygulama devresi yer almaktadır. Bu yöntem ile daha yüksek Voltaj değerlerinin Pic ile kontrolü mümkün kılınmaktadır. Devrede kullanılan röleler 12V yerine 5V’ta seçilebilir. 5V’lik röleleri direk olarak Pic üzerinden de sürebilirsiniz. Fakat Pic üzerinden akan akımın sınırlandırılması ve pic’in daha az enerji kullanması için rölelerin transistörler üzerinden sürülmesi daha uygundur. Ayrıca oluşabilecek arızalarda ve rölelerin bobinlerinde oluşacak ters indüktif akımlarında rölelere girmesi bu şekilde engellenmiş olacaktır. Konu ile ilgili daha detaylı bilgileri çeşitli kaynaklarda bulabilirsiniz.

Prg: 15

Device = 16F877

XTAL 4

TRISB=0

TRISD=%00000111

PORTB=0

PORTB_PULLUPS false

Dongu:

If PORTD.0=1 Then

While PORTD.0=1 : Wend

Toggle PORTB.0

EndIf

If PORTD.1=1 Then

While PORTD.1=1 : Wend

Toggle PORTB.1

EndIf

If PORTD.2=1 Then

While PORTD.2=1 : Wend

Toggle PORTB.2

EndIf

GoTo Dongu

End

Gönderen Ahmet Gürol KALAYCI

1.3 Tris Yazmacı (Tris Register)

2011-10-02T09:02:00.000-07:00

1.3 Tris Yazmacı (Tris Register)

Portların giriş ya da çıkış olarak ayarlanması için mikrodenetleyicideki Tris yazmacı kullanılır. Hangi port ayarlanacaksa TrisA, TrisB, TrisC, TrisD, TrisE adını alan yazmaçlar mevcuttur. Bu yazmaçların yapısı aşağıdaki gibidir.

7	6	5	4	3	2	1	Bit 0
1	1	1	1	0	0	0	0
Pin 7	Pin 6	Pin 5	Pin 4	Pin 3	Pin 2	Pin 1	Pin 0

Tablodan da göreceğiniz gibi Tris yazmacı 8 bitlik bir kaydedicidir. Bu yazmacın her bit’i bir pin’e bağlıdır. Bu yazmaç içine yazılacak değerler ilgili pin'in giriş mi çıkış mı olacağını belirler. Eğer bit değeri 0 ise o pin çıkış konumundadır. Eğer Logic olarak değer 1 verilirse ilgili pin giriş konumuma alınacaktır. İlgili örneğe bakarsak pot’un 0,1,2,3 nolu pin’leri çıkış, 4,5,6,7 nolu pin'leri giriş konumuna alınmıştır.

1.2 Giriş (Input)

2011-10-02T08:57:00.001-07:00

1.2 Giriş (Input)

Eğer dışarıdan uygulanan Logic değerlerin mikrodenetleyici tarafından okunması isteniyorsa bu durumda uçlar giriş konumuna alınmalıdır. Giriş konumuna alınan uçlar dışarıdan gelen gerilim değerlerine göre Logic 0 veya 1 olarak okunmasını sağlar. Bu durumda bu uçlara mikrodenetleyici hiçbir müdahalede bulunmaz. Direk olarak o uçlar okunarak durum değerlendirmesi yapılır.

Şekil 5

Aşağıdaki bağlantı incelenirse; A ile gösterilen devrede S2 anahtarı açıksa PortB.1’in durumu Logic olarak 1’dir. Anahtara basıldığında ise PortB.1 Logic olarak 0’a gider. B’deki devrede ise S1 anahtarı açıkken PortB.0 Logic olarak 0’dır. S1 anahtarı kapatıldığında ise PortB.0’ı Logic 1 değerini alır.

1. Portlar

2011-10-02T08:53:00.000-07:00

1. Portlar

Bir mikrodenetleyici’yi kullanmaya başlamadan önce PORT kavramını çok iyi bir şekilde anlamamız gerekmektedir. Port mikrodenetleyicinin dışarıya açılan kapılarıdır. Bu kapılar mikrodenetleyicinin dış ortama açılan yollarıdır. Bu Portlar dış ortama açılan kapılar olduğuna göre bu portların dış dünya ile bağlantısının olması gereklidir ve bu bağlantıda mikrodenetleyici entegresinin bacakları (Pin’leri) aracılığı ile sağlanır.

Gerçektende Port'lar mikro denetleyicinin pin’lerine bağlı birer kapıdır. Bu pin’ler farklı işlevler için tasarlanmış ve farklı görevleri yapmak üzere kullanılan uçlardır. Bu uçların özellikleri ve görevleri mikrodenetleyici türlerine göre değişiklik arz etmekle birlikte standart olan görevi ise Giriş/Çıkış (I/O) ünitesi olarak kullanılmasıdır.

Şekil 1

Port konusunu bir örnekle açıklamamız gerekirse bunu Hava Limanı (airport) gibi düşünebiliriz. Hava limanı uçakların inmesi ve kalkması için kullanılan alanlardır. Bu alanlar bir şehrin veya bir ülkenin dış şehirler ve ülkeler ile bağlantısını kurmasını sağlar. Hava limanlarında uçakların inmesi için kullanılan iniş pistleri mevcuttur. Bu pistler kimi zaman uçakların inmesi kimi zamanda kalkışı için kullanılır. Ama tahmin edeceğiniz gibi bir pist aynı zamanda hem iniş hem de kalkış için kullanılmaz. Aynı anda sadece birisi için kullanılabilir. Burada mikrodenetleyici’nin portları da aynı mantıkla işler. Ya dışarıdan bir verinin mikrodenetleyici içine alınmasına ya da mikrodenetleyici’den dışarıya bir verinin gönderilmesi şeklinde kullanılabilir.

Şekil 2

Portlar hem giriş hem de çıkış özelliğine sahip olmasına rağmen bu özellikleri aynı anda aktif olamaz. Pin’lerin giriş mi yoksa çıkış mı olacağı devrenizin yapısına göre belirlenmelidir. Peki, uçlar ne zaman giriş ne zaman çıkış olarak kullanılacak?

Kaynak: http://elektrodizayn.blogspot.com/2010/12/1-portlar.html

Mikro Denetleyicilere Nasıl Başlamalıyız

2011-10-02T08:25:00.001-07:00

Nereden Ve Nasıl Başlamalı

Öncelikle mikrodenetleyiciler ile çalışmak için nereden başlamalı ve nasıl başlamalıyız sorularının cevaplarını vermeye çalışalım.

İlk olarak hangi denetleyici ile çalışacağınıza karar vermeniz gerekmektedir. Genelde PIC ailesinde her ihtiyaca uygun bir işlemci mutlaka vardır. Ama önemli olan bunlardan hangisinin sizin işinize yarayacağını seçmektir. Üreticinin sitesinde aslında parametrik tablolar ile seçim yapmanızı sağlayacak bir çok yardımcı araç bulunmaktadır fakat başlangıç olarak genelde hep 16F84 veya 16F877 tercih edilir. Hem bulunması kolay hem de diğerlerine göre daha ucuz oldukları için yaygın bir kullanımı vardır. Aralarındaki en önemli farklılık bacak sayıları ve bellek büyüklüklükleridir. Bunun haricinde denetleyicinin sahip olduğu bazı yeteneklerde de farklılıklar vardır. Örneğin 16F877 içinde ADC olmasına rağmen 16F84'de yoktur.

İkinci olarak kendinize bir programlayıcı cihaz ve ona ait yazılım edinmeniz gereklidir. Bunun için interneti araştırdığınızda bir çok cihaz ve yazılım olduğunu göreceksiniz. Fakat uzun zamandır bu cihazların ve yazılımların büyük bir çoğunu kullanmış hatta kendi cihazım ile yazılımımı yapmış olmama rağmen size tavsiye olarak tek verebileceğim cihaz ve yazılım yine üretici firma olan Microchip firmasının tasarımı olan PICKIT2 veya PICKIT3'tür. Bu cihaz orjinal olarak oldukça pahalı olmasına rağmen sitede verilen orjinal devrelerden cihazın bir benzerini kendinizde yapabilmektesiniz. Hatta piyasada fason imalat olarak bu cihazlardan yapıp uygun fiyatla satanlarda mevcut. İstendiği takdirde buralardan da temin edilmesi mümkündür. Fakat bu cihazın yapımında önemli bir zorluk var.Oda PICKIT2 cihazının içinde PIC18F2550 kullanılıyor olması. Yani bu cihaz içinde de bir PIC mevcut. Dolayısı ile bir programlayıcı cihaz yapabilmek için başka bir programlayıcı cihaza ihtiyaç duymaktasınız.Eğer elinizde varsa veya bulabilecekseniz başka bir programlayıcı ile programlayıcınızın denetleyicisini programlayabilirsiniz. Eğer bulamayacaksanız hazır almayı veya başka bir programlayıcıyı tercih edebilirsiniz.

Tabi burada başka bir sorununuz daha var. Cihazınız paralel, seri, usb haberleşmelerinden hangisini kullancak. Eskiden olsa hemen size paralel derdim ama şimdi artık oldukça fazlalaşan notebook kullanımından dolayı sadece USB kullanmanız gerekli diyorum. Cihazınız usb üzerinden bilgisayara bağlanarak kullanılırsa bu size çok esneklik getirecektir.Yazılım olarak genel amaçlı olarak kullanılan Winpic800 yazılımı sizin ihtiyaçlarınızı görecek düzeydedir. Aslında seri port RS232 üzerinden çalışan programlayıcı cihazlarıda kullanabilirsiniz. Bunu kullanmak için mutlaka bir usb to rs232 çevirici kabloya ihtiyacınız olacaktır. Bu yöntemde yaşanacak bir sorunu başından bilmek gerekli. RS232'nin çıkışı +13V ile -13V arasında olması gereklidir. Fakat piyasa bulunan çevirici kabloların bir kısmının çıkışı (-hatta bazı masaüstü pc'lerinde) +10V ile -10V arasındadır. Bu durumda cihazınız programlama yapmaz. Çünkü daha sonra anlatacağımız üzere pic program moduna geçebilmek için MCLR ucundan 13.3V girişi bekler. Bu voltaj, çevirici kablo ile elde edilemediği için pic program moduna geçmez ve programlayıcınız pic'i programlayamaz.

Herşey hazırsa artık en azından elinizde bir breadboard, çeşitli elektronik devre elemanları ve en önemlisi en azından bir adet PIC olmalıdır.

Bu arada yeri geldiği için bir noktayıda açıklamak gerekli. Laptop bilgisayarların üretimi yıllar önce sona erdi. Her nedense notebook'lara hala laptop denmektedir. Bu fırına ocak demekle aynı şey olsada olaya teknik olarak baktığımızda ikiside aynı şey değildir. Teknik çalışanların teknik terimleri doğru olarak kullanması mesleğinin gereğidir. Taşınabilir cihazlar laptop, notebook, tablet pc, umpc olarak sıralanabilir. Doğru ismi doğru yerde kullanmak teknik elemanlar için bir görev olmalıdır.

Güneş Pillerinden Elektrik Üretimi

2011-10-01T16:06:00.000-07:00

Güneş Enerjisi

Güneş sonsuz enerji kaynağıdır. Bünyesinde hem ısı hem de ışık enerjisi

barındırır. Coğrafî konumu nedeniyle sahip olduğu güneş enerjisi potansiyeli bakımından
ülkemiz, diğer birçok ülkeye göre nispeten şanslı durumdadır. Potansiyel belirleme
çalışmaları ile ülkemizin yıllık ortalama ışınım şiddeti 308 cal/cm2 gün (3,6 Kwh/m2 gün)
ve yıllık toplam güneşleme süresinin de 2640 saat olduğu 1997 yılı dünya enerji konseyi
Türk Milli Komitesi raporunda belirtilmiştir. Güneş enerjisinden elektrik enerjisi elde etme
iki ayrı yöntemle yapılmaktadır:

Güneşin ışık enerjisinden elektrik üretimi
Güneşin ısı enerjisinden elektrik üretimi

İzmit'te bulunan Doğu Kışla Gençlik Parkı'ndaki futbol sahasının tribün çatısına kurulan güneş panelleri

Elektrik üretiminin genel dağılımı ve emisyonsuz çözümleri

Elektrik nedir?

Enerji, çevremizde değişik formlarda bulunabilir, değişik isimler altında adlandırılır; petrol, akarsu, ışık ve elektrik gibi. Enerji çoğu zaman başka bir forma dönüşerek akış meydana gelir, fakat enerjinin yok olması gibi bir durum söz konusu değildir, örneğin bir otomobil hareket etmek için kimyasal enerji kullanır ve mekanik enerjiye dönüştürür. Enerjinin bazı türleri (örneğin kimyasal) saklamak için kolay iken, diğerleri (örneğin, elektrik ve ışık) ise bir yerden diğerine geçmesi kolaydır. Elektrik enerjisi bir şekilde bu son 100 yıl içinde güvenilir bir enerji kaynağı olmuştur. Tanım olarak, iletken malzeme içerisinde elektron hareketliliğine verilen isimdir. Bunun bir hortumdan dışarı akan suya benzediği; elektronlar ise su damlalarıdır. Bir araya gelen yeterli sayıda ki elektron arkalarında oldukça büyük bir enerji bırakırlar.

Amper saat, Watt saat

Güç sistemlerinin tükettiği enerjiyi adlandırmak için Amper saat (Ah veya AHr) ve Watt saat (Wh veya WHr). Bir amper 4 saatlik bir dilimde 4 Ah tüketir, 100 wattlık bir ampul ise 24 saatte 2400 Wh veya 2,4 kWh tüketir.

Elektrik üretimi için ülkeler farklı çözümler üretmişlerdir, Türkiye doğal gaz ile elektrik ihtiyacını karşılamaktadır fakat genel olarak oranlar aşağıda yer almaktadır.

Güneşin Işık Enerjisinden Elektrik Üretimi

Fotovoltaik ya da güneş pilleri, güneş ışığı enerjisini elektrik enerjisine direkt

çevirirler. Güneş pilleri, yüzeylerine gelen güneş ışığını doğrudan elektrik enerjisine

dönüştüren yarı iletken maddelerdir. Güç çıkışını artırmak için çok sayıda güneş pili

birbirine paralel veya seri bağlanarak bir yüzey üzerine monte edilir. Bu yapıya güneş pili

modülü ya da fotovoltaik modül adı verilir. Gerekirse bu modüller de birbirlerine seri ya da

paralel bağlanarak fotovoltaik dizi oluşturulabilir. Güneş pilleri uyduların ve uzay

programlarının direk güç kaynağıdır.

Güneş ışığından yararlanılarak elde edilen elektrik enerjisinin uygulama alanları

aşağıda sıralanmıştır.

· Haberleşme istasyonları, kırsal radyo, telsiz ve telefon sistemleri
· Petrol boru hatlarının katodik koruması
· Metal yapıların (köprüler, kuleler vb) korozyondan koruması
· Elektrik ve su dağıtım sistemlerinde yapılan telemetrik ölçümler, hava gözlem istasyonları
· Bina içi ya da dışı aydınlatma
· Dağevleri ya da yerleşim yerlerinden uzaktaki evlerde TV, radyo,
buzdolabı gibi elektrikli aygıtların çalıştırılması. Tarımsal sulama ya da ev kullanımı amacıyla su pompajı
· Orman gözetleme kuleleri
· Deniz fenerleri
· İlk yardım, alarm ve güvenlik sistemleri. Deprem ve hava gözlem istasyonları
· İlaç ve aşı soğutma

Güneşin Isı Enerjisinden Elektrik Üretimi

Güneş ışınları ayna ve merceklerle yoğunlaştırılarak paneller içinde dolaşan su

ısıtılır. Daha sonra, sıcaklık arttırılarak, panellerdeki su buhara dönüştürülür ve türbinden

elde edilen mekanik enerji genaratör tarafından elektrik enerjisine dönüştürülür. Bu

türbinlerin aşırı su ihtiyaçları nedeniyle su kaynağı yakınlarına kurulması ve güneş

enerjisinin yetersiz olduğu zamanlarda da kesintisiz enerji üretimini sağlamak için doğal

gazlı ısıtıcı sistem kullanılması gibi zorunlulukları vardır.

Solar I Merkezi Alıcı Güneş Isıl Elektrik Santralı (İspanya)

Düşük ve sıfır-karbon ile elektrik üreten teknolojiler

	PV (Fotovoltaik, güneş pilleri) (Ayrıca: Güneş Pilleri) Binalara kolayca kurulum Tekrar kurulumu kolay olması Pahalı oluşu ve düşük verim (%15 civarı) Çatı alanına ihtiyaç duyması, çatı dışında ki alanlar (toprak zemin) fazladan maliyet getirir.
	Rüzgar Enerjisi (Ayrıca: Küçük ölçekli rüzgar türbinleri.) Büyük türbinler daha etkin olması Düşük sermaye maliyeti Küçük türbinler genellikle kentsel alanlarda uygunsuzluğu Planlama sorunları
	Yakıt hücresi(fuel cell): (Ayrıca: Yakıt Hücresi) İstenilen ısı güç oranın düşük olması (iyi anlamında) Gerekli anlarda düşük güç ihtiyacının karşılanması. Şimdilik sadece ticari, araştırma safhasında Yenilenebilir değildir (Hidrojen ihtiyacı vardır), emisyon açısından sakıncalı olabilir (Çalışma sırasında hidrojen ve oksijen atomlarını kullanarak çevreye su buharı yayar. Su buharı da küresel ısınmanın önemli etkenlerinden biridir.)
	Gaz yakıt hücresi (Tümleşik Devre, Geleceğin Kombisi):(Ayrıca: Gaz yakıt hücreleri) İspatlanmış altyapıya sahip olması. Ucuz yakıt beslemesi (2008) Yüksek çevrim oranı 6:1 (Stirling çevrimi). Yakıt fiyatlarına bağımlılığı ve gelecekte yaktın tedariki. Yenilenebilir değildir, emisyon üretimine neden olur. Binalarda düşük ısı ihtiyacında dengesiz oluşu.
	Biyoyakıt (Ayrıca: Biyoyakıt) Yenilenebilir Yakıt kaynağında ki çeşitlilik (Mısır koçanı, saman vs.) Olgunlaşmamış ve öngörülemeyen arz altyapısı Depolanma gereksinimi

Güneş Pilleri Nasıl Çalışır

2011-10-01T15:53:00.000-07:00

Güneş pilleri nasıl elektrik üretirler ?

Güneş hücreleri farklı yarı iletken malzemelerden oluşur. Dünyada ki güneş hücreleri, yarı iletken malzemesinin %95'i (Si) silisyumdan üretilmektedir.

Güneş pilleri Nasıl Çalışır?

Günümüz elektronik ürünlerinde kullanılan transistörler, doğrultucu diyotlar gibi güneş pilleri de, yarı-iletken maddelerden yapılırlar. Yarı-iletken özellik gösteren birçok madde arasında güneş pili yapmak için en elverişli olanlar, silisyum, galyum arsenit, kadmiyum tellür gibi maddelerdir.

Yarı-iletken maddelerin güneş pili olarak kullanılabilmeleri için n ya da p tipi katkılanmaları gereklidir. Katkılama, saf yarıiletken eriyik içerisine istenilen katkı maddelerinin kontrollü olarak eklenmesiyle yapılır. Elde edilen yarı-iletkenin n ya da p tipi olması katkı maddesine bağlıdır. En yaygın güneş pili maddesi olarak kullanılan silisyumdan n tipi silisyum elde etmek için silisyum eriyiğine periyodik cetvelin 5. grubundan bir element, örneğin fosfor eklenir. Silisyum'un dış yörüngesinde 4, fosforun dış yörüngesinde 5 elektron olduğu için, fosforun fazla olan tek elektronu kristal yapıya bir elektron verir. Bu nedenle V. grup elementlerine "verici" ya da "n tipi" katkı maddesi denir.

P tipi silisyum elde etmek için ise, eriyiğe 3. gruptan bir element (alüminyum, indiyum, bor gibi) eklenir. Bu elementlerin son yörüngesinde 3 elektron olduğu için kristalde bir elektron eksikliği oluşur, bu elektron yokluğuna hol ya da boşluk denir ve pozitif yük taşıdığı varsayılır. Bu tür maddelere de "p tipi" ya da "alıcı" katkı maddeleri denir.

P ya da n tipi ana malzemenin içerisine gerekli katkı maddelerinin katılması ile yarıiletken eklemler oluşturulur. N tipi yarıiletkende elektronlar, p tipi yarıiletkende holler çoğunluk taşıyıcısıdır. P ve n tipi yarıiletkenler biraraya gelmeden önce, her iki madde de elektriksel bakımdan nötrdür. Yani p tipinde negatif enerji seviyeleri ile hol sayıları eşit, n tipinde pozitif enerji seviyeleri ile elektron sayıları eşittir. PN eklem oluştuğunda, n tipindeki çoğunluk taşıyıcısı olan elektronlar, p tipine doğru akım oluştururlar. Bu olay her iki tarafta da yük dengesi oluşana kadar devam eder. PN tipi maddenin ara yüzeyinde, yani eklem bölgesinde, P bölgesi tarafında negatif, N bölgesi tarafında pozitif yük birikir. Bu eklem bölgesine "geçiş bölgesi" ya da "yükten arındırılmış bölge" denir. Bu bölgede oluşan elektrik alan "yapısal elektrik alan" olarak adlandırılır. Yarıiletken eklemin güneş pili olarak çalışması için eklem bölgesinde fotovoltaik dönüşümün sağlanması gerekir. Bu dönüşüm iki aşamada olur, ilk olarak, eklem bölgesine ışık düşürülerek elektron-hol çiftleri oluşturulur, ikinci olarak ise, bunlar bölgedeki elektrik alan yardımıyla birbirlerinden ayrılır.

Yarıiletkenler, bir yasak enerji aralığı tarafından ayrılan iki enerji bandından oluşur. Bu bandlar valans bandı ve iletkenlik bandı adını alırlar. Bu yasak enerji aralığına eşit veya daha büyük enerjili bir foton, yarıiletken tarafından soğurulduğu zaman, enerjisini valans banddaki bir elektrona vererek, elektronun iletkenlik bandına çıkmasını sağlar. Böylece, elektron-hol çifti oluşur. Bu olay, pn eklem güneş pilinin ara yüzeyinde meydana gelmiş ise elektron-hol çiftleri buradaki elektrik alan tarafından birbirlerinden ayrılır. Bu şekilde güneş pili, elektronları n bölgesine, holleri de p bölgesine iten bir pompa gibi çalışır. Birbirlerinden ayrılan elektron-hol çiftleri, güneş pilinin uçlarında yararlı bir güç çıkışı oluştururlar. Bu süreç yeniden bir fotonun pil yüzeyine çarpmasıyla aynı şekilde devam eder. Yarıiletkenin iç kısımlarında da, gelen fotonlar tarafından elektron-hol çiftleri oluşturulmaktadır. Fakat gerekli elektrik alan olmadığı için tekrar birleşerek kaybolmaktadırlar.

Güneş enerjisi, güneşin çekirdeğinde yer alan füzyon süreciyle açığa çıkan ışıma enerjisi, Güneşteki hidrojen gazının helyuma dönüşmesi şeklindeki füzyon sürecinden kaynaklanır. Dünya atmosferinin dışında güneş enerjisinin şiddeti, aşağı yukarı sabit ve 1370 W/m²değerindedir, ancak yeryüzünde 0-1100 W/m² değerleri arasında değişim gösterir. Bu enerjinin dünyaya gelen küçük bir bölümü dahi, insanlığın mevcut enerji tüketiminden kat kat fazla. Güneş enerjisinden yararlanma konusundaki çalışmalar özellikle 1970'lerden sonra hız kazandı. Güneş enerjisi sistemleri teknolojik olarak ilerleme ve maliyet bakımından düşme gösterdi; çevresel olarak temiz bir enerji kaynağı olarak kendini kabul ettirdi.

Özetle, serbest yük taşıyıcısı olarak; n-tipi yarıiletkende fosfor atomlarının fazlalık elektronları, p-tipi yarıiletkendeyse bor atomlarının elektron eksiğinden kaynaklanan delikler vardır ve bu elektronlarla delikler bir araya gelebilseler, birleşip birbirlerinin elektrik yüklerini gidereceklerdir. Her iki tip yarıiletken de, olağan koşullar altında, ayrı ayrı yüksüzdür. Fakat, bu iki tip yarıiletken temasa getirildiğinde; n-tipindeki elektronlardan sınıra yakın olanlar, sınırın hemen öte tarafındaki deliklerin çekimine kapılır ve bazıları hızla sınırı geçip onlarla birleşmeye başlar. Sınırın n-tarafında elektron eksikliği, yani artı yük; p-tarafında ise elektron fazlalığı, yani eksi yük birikmektedir. Bu birikim, şekilde görüldüğü gibi, artı yükten eksi yüke, yani n-tarafından p-tarafına doğru bir elektrik alanının oluşmasına yol açar. Bu elektrik alanı, sadece sınır çizgisinin yakın komşuluğunu kapsar ve sınırdan uzak dış bölgelere ulaşamaz. Elektronlar sınırı geçtikçe alanın şiddeti artmakta, arkadan gelen elektronların geçişi giderek zorlaşmaktadır. Çünkü, elektronlar için elektrik alanı yönünde hareket etmek, yerçekimi kuvvetiyle bir benzetme yapılacak olursa, yokuş yukarı tırmanmak gibidir. Sonuç olarak, sınırın öte tarafına belli bir miktar elektron geçtikten ve sınır civarındaki elektrik alanı belli bir şiddete eriştikten sonra, elektron geçişi durur.

Gerçi n-bölgesindeki serbest elektronların hepsi değil, sadece küçük bir orana karşılık gelen bazıları, p-bölgesindeki deliklerden bazılarıyla birleşmişlerdir. Ama her iki bölgenin de yüksüzlüğü bozulmuş ve artık yeni bir denge oluşmuştur. Bu denge çerçevesinde; sistemin n-tarafının sınıra komşu bölgesi artı, p-tarafınınsa, keza sınıra komşu bölgesi eksi yüklüdür. Sınırı köprüleyen elektrik alanı bir diyot oluşturur ve ortaya çıkabilecek yeni serbest elektronlara, p'den n'ye geçmeleri yönünde kuvvet uygularken, tersi yöndeki geçişlere izin vermez. Öte yandan bu elektrik alanı, iki yarıiletken arasında bir gerilimin var olduğu anlamına gelir. Eğer bu gerilim üzerinden yük akıtılabilecek olursa, yani akım geçirilebilirse; akım şiddeti çarpı gerilim (VxI) kadar güç üretilmiş olacaktır. Sözkonusu akım, güneş ışınlarının yol açtığı serbest elektronlardan oluşacaktır.

Kaynak:

http://www.gunessistemleri.com/gunespili.php
http://gunesenerjisi.uzerine.com/index.jsp?objid=702

Güneş Enerjisi

2011-10-01T15:31:00.001-07:00

Güneşin Yapısı

Güneş, hidrojen ve helyum gazlarından oluşan orta büyüklükte bir yıldızdır. Sıcaklığı merkez de yaklaşık (8-40)x10⁶ ^oK'ni bulur. Yüzey sıcaklığı ise 6000 ^oK civarındadır. Bu yüksek sıcaklık nedeniyle elektronlar, atom çekirdeklerinden ayrılırlar. Bu sebeple, güneşte atom ve molekül yerine elektronlar ve atom çekirdekleri bulunur. Bu karışıma "plazma" adı verilir. Dört hidrojen çekirdeği bir helyum çekirdeği yapar. Birleşme çok yüksek sıcaklıkta olur. Füzyon adı verilen bu olay yüksek sıcaklıkta ve atom çekirdeği yardımıyla olduğundan "Termonükleer Reaksiyon" adını alır. Güneş çok yoğun sıcak gazlarla meydana gelmiş olup ve çapı 1,39x10⁹ m, kütlesi 1,99x10³⁰ kg civarında olan bir yıldızdır. Dünyadan Uzaklığı yaklaşık 1,5x10⁸km'dir. Dünyamızın kütlesi 5,97x10²⁴ kg olduğuna göre güneşin kütlesel olarak dünyamızın 332.500 katıdır. Güneşin yaklaşık 4 haftada bir kendi etrafında dönmektedir. Bu dönmeyi ekvator kısmı 27 günde, kutuplar 30 günde tamamlar. Güneşin ortalama yoğunluğu 1409 kg/m³, dünyamızın ortalama yoğunluğu 5517 kg/m³, güneşin yüzeyinde ki çekim ivmesi 273,98m/s², dünyamızın 9,81m/s²'dir.

Güneşte oluşan helyum miktarı, harcanan hidrojen miktarından daha azdır. Aradaki fark, güneşten ışın olarak çıkan enerjiyi verir (güneş radyasyonu). Güneşin merkezinde 1 saniyede 564 milyon ton hidrojen, 560 milyon ton helyuma dönüşmektedir. Arada ki 4 milyon ton fark karşılığı ısı ve ışık enerjisi halinde uzaya 386.000.000 EJ (Eksa joule) enerji yaydığı tahmin edilmektedir. Bu enerji çeşitli dalga boylarında ışınlar halinde dünyaya ulaşır. Güneşin 1 saniyede ürettiği enerji miktarı, insanlığın şimdiye kadar kullandığı enerji miktarından fazladır. Dünya, güneşten gelen enerjinin sadece milyarda birini alır. Bu enerji 15 dakika depo edilebilse toplam dünya nüfusunun yıllık enerji ihtiyacı karşılanır.

Atmosfere gelen güneş radyasyonunun yaklaşık %17,5'i atmosferi ısıtmak için harcanır. Yaklaşık %35'i bulutlardan ve yerden yansıyarak tekrar uzaya döner. Güneşten gelen radyasyonun tümü 100 birim kabul edersek atmosferi ısıtmak için harcanan ve yansıyarak uzaya dönen değerlerin toplamından sonra geriye 47,5 birim kalır ki bu miktar yeryüzüne düşmekte ve burada ısıya dönüşmektedir. Yeryüzüne gelen ortalama güneş ışınımı değeri mevsim ve enleme bağlı olarak yaklaşık 300-1000 W/m²'dir

Güneş enerjisi

Güneşin çekirdeğinde yer alan füzyon süreci ile açığa çıkan ışıma enerjisidir, güneşteki hidrojen gazının helyuma dönüşmesi şeklindeki füzyon sürecinden kaynaklanır. Dünya atmosferinin dışında güneş enerjisinin şiddeti, aşağı yukarı sabit ve 1370 W/m² değerindedir, ancak yeryüzünde 0-1100 W/m2 değerleri arasında değişim gösterir. Bu enerjinin dünyaya gelen küçük bir bölümü dahi, insanlığın mevcut enerji tüketiminden kat kat fazladır. Güneş enerjisinden yararlanma konusundaki çalışmalar özellikle 1970'lerden sonra hız kazanmış, güneş enerjisi sistemleri teknolojik olarak ilerleme ve maliyet bakımından düşme göstermiş, çevresel olarak temiz bir enerji kaynağı olarak kendini kabul ettirmiştir.

Gerçekte bütün enerji kaynakları güneşten türemiştir.Günümüzde enerjinin eldesinde de büyük oranda birincil kaynaklar kullanılmaktadır. Belli başlı enerji kaynakları petrol, doğal gaz, likit petrol gazı, kömür ve odundur.Temel enerji kaynakları hızla tükenmekte olup dünya nüfusu sürekli artmaktadır.Dünya nüfusunun enerjiye bağımlılığı, enerji açığını sürekli olarak büyütmektedir.Bu temel enerji kaynaklarının hızla tükenmesi insanlığı daha uzun ömürlü enerji kaynaklarına yöneltecektir. Bu kaynaklardan en önemli ikisi nükleer ve güneş enerjisidir.Nükleer enerjinin ileri teknoloji ve maliyete ihtiyaç duyması ve bunun yanında çevreye olan zararları sebebiyle kullanılabilirliği kısıtlıdır. Güneş enerjisi ise yaygın kullanımında yüksek ve özel teknoloji gerektirmez.Güneş enerjisi genel olarak konutlarda,sanayide, tarımda,ısıl enerji uygulamalarında (proses enerjisi) ve elektrik enerjisi üretiminde (PV ve ısıl güç santralleri) kullanılır.Güneş enerjisinden enerji üretim sistemlerinde, düşük,orta ve yüksek sıcaklık uygulamaları vardır.Sıcak su üretimi için düşük sıcaklık uygulamaları kullanılırken, endüstriyel proses ısılarının karşılanmasında orta sıcaklık uygulamaları (odaklı kolektörler) yaygın olarak kullanılır.Buhar ihtiyacı ve elektrik enerjisi üretimi için ise endüstriyel yüksek sıcaklık güneş enerjisi uygulamaları kullanılır.

Güneş Enerjisi Kullanımının Tarihsel Gelişimi ve Türkiye'deki Yeri

Gerçek dünyamızda ki tüm enerji kaynakları güneşten türemiştir. Günümüzde yaygın olarak kullanılan fosil yakıtları, yüzyıllar önce güneşten aldığı enerji sayesinde başkalaşıma uğrayarak bugünkü kullanılır şekle gelmişlerdir. Fosil yakıtlarının çok yakın gelecekte bitmeleri söz konusudur. Bu nedenle enerji ihtiyacın büyük bir kısmını başka enerji kaynaklarından mümkün olduğunca kısa sürede karşılanmalıdır. Alternatif enerji kaynaklarının en önemlilerinden biri de güneş enerjisinidir.

Güneş enerjisinden istifade edebilmek için insanların yaptığı çalışmalar çok eski tarihlere dayanmaktadır. Kaynaklara göre ilk defa Sokrat (M.Ö. 400) evlerin güney yönüne fazla pencere konularak güneş ışınımının içeri alınmasını belirtmiştir. Arşimet (M.Ö. 250) içbükey aynalarla güneş ışınımını odaklayarak Sirakuza'yı kuşatan gemileri yakmıştır. Çalışmalar 1600'lü yıllarda Galile'nin merceği bulmasıyla gelişme göstermiştir. İlk olarak 1725 yılında Belidor tarafından güneş enerjisi ile çalışan bir su pompası geliştirilmiştir. Fransız bilim adamı Mohuchok 1860'da parabolik ayanlar yardımı ile güneş ışınımını odaklayarak küçük bir buhar makinesi üzerinde çalışmış, güneş pompaları ve güneş ocakları üzerinde deney yapmıştır. Eski saraylara dikkat ederseniz (Dolmabahçe Sarayı) oldukça fazla ayna göreceksiniz, güneş enerjisinin kullanımı açısından iyi bir örnektir.

Birinci dünya savaşı esnasında petrolün önem kazanması ile güneş enerjisine yönelik çalışmalar azalmıştır. 1930 yılından itibaren ilgili çalışmalar artmışsa da fazla uygulama alanı bulamamıştır, çalışmalar araştırma kurumlarının dışına çıkmamıştır. Ancak 1960'lı yıllarda ki petrol krizinin ortaya çıkması insanları alternatif enerji kaynakları konusunda çalışma yapmaya itmiştir. Öncelikli olarak çalışmalar, temiz ve masrafsız enerji kaynakları olan güneş enerjisi üzerine yoğunlaşmıştır.

H. Buchberg ve J.R. Roulet adlı bilim adamları güneşi kolektörü ve deposu komple bir sistem yaparak, maliyetleri azaltmak için çalışmalar yapmışlardır. Kurdukları sistemin fiziki olarak yeterliliklerini incelemişlerdir. Y. Jalurai ve S.K. Gupta adlı bilim adamları güneş enerjisi depolama teknikleri üzerinde çalışmalar yapmışlardır.
Normal çevre şartları altında depoda sirküler olan suyun depo içerisinde sıcaklık farkına neden olduğunu belirtmişlerdir. Bu yüzden deponun alt tabakasında daha soğuk, üst tabakasında ise daha sıcak su bulunmaktadır. Çalışma günümüzde de devam etmektedir.

Türkiye'de Güneş Enerjisinin Gelişiminin Tarihçesi

Güneş enerjisi, zirai ürünlerin kurutulması, soğuk mevsimlerde mahal ısıtması, evlerde havalandırma amacıyla ve tüm dünyada bilhassa gelişmiş ülkelerdeki yaygın uygulamaları ile kullanılmaktadır. Ülkemizde 1960'ların başlarında güneş enerjisi ilk defa alternatif enerji kaynağı olarak anlaşılmış ve bazı yatırımcılar ve üniversitelerde verilen tezler ile bu konu da çalışmalar başlamıştır.

1970'lerin ortalarında, dünyadaki güneş enerjisi teknolojisindeki gelişmelere paralel olarak, ülkemizde de bilhassa güneş enerjisinin ısıl uygulamaları konusu üniversiteler, devlet ve endüstri açısından önem kazanmış ve güneş enerjisi çalışmaları bu tarihten itibaren artan bir hızla gelişmiştir.

Güneş enerjisi konusundaki ilk ulusal kongre 1975 yılında İzmir'de gerçekleştirilmiştir. Yine ilk pasif güneş enerjisi uygulaması Orta Doğu Teknik Üniversitesi (ODTÜ) bünyesinde 1975 yılında tesis edilmiştir.

Güneş enerjisi konusundaki çalışmalar ağırlıklı olarak ODTÜ, İTÜ, Yıldız ve Ege Üniversiteleri tarafından yaygın olarak yürütülmekle beraber, Türkiye'deki tek Güneş Enerjisi Enstitüsü Ege Üniversitesi bünyesinde 1978 yılında kurulmuş ve o günden itibaren faaliyet göstermektedir. 1980'lerin sonunda bu konudaki çalışmaları devlet destekli TUBITAK bünyesindeki Marmara Bilimsel ve Endüstriyel Araştırma Enstitüsü (MBEAE) yürütmektedir. MBEAE, güneş enerjisi düşük sıcaklık uygulamaları ve Türk endüstrisinin ısıl enerji ihtiyacının modellenmesi konusundaki projeleri 1977-1985 yılları arasında ağırlıklı olarak desteklemiştir. Yine TÜBITAK bünyesinde 1986 yılında kurulan Ankara Elektronik Araştırma ve Geliştirme Enstitüsü güneş pillerinin tasarımı ve üretimi konusundaki çalışmaları desteklemektedir.

Uluslararası Güneş Enerjisi Derneği Türkiye Şubesi (International Solar Energy Society Turkey Branch UGET-TB) 1992 yılından itibaren Türk devletinin izniyle aktif olarak çalışmalarını sürdürmektedir. Devlet Meteoroloji Enstitüsü (DME) geçen yüzyılın başından itibaren gittikçe artan sayıdaki istasyonlarda iklimsel verilerin kayıt edilmesi, değerlendirilmesi ve bilginin dağıtılması konusunda aktif olarak çalışmaktadır. Diğer taraftan Elektrik İşleri Etüt İdaresi (EİEİ) de güneş enerjisi ile su ısıtma, aktif ve pasif mahal ısıtması, yoğuşturan toplayıcılar ve güneş pilleri konusundaki çalışmalara imkân sağlamaktadır. Bu kuruluş 1982 yılından itibaren yenilenebilir enerji kaynaklarının ve özellikle güneş ve rüzgâr enerjisinin geliştirilmesinden sorumludur. Bu kuruluşun geçmişte bu konudaki çalışmaları daha ziyâde araştırma ve geliştirme ve projelerin tanıtılması konusunda olmakla beraber son yıllarda kaynakların tespiti ve potansiyel tayini ağırlık kazanmıştır. Makina ve Kimya Enstitüsü (MKE) kurumu ise düzlemsel ve silindirik parabolik toplayıcıların üretimi, testleri ve pazarlanmasına yönelik çalışmaları kısa sürelerle gerçekleştirmiştir. Türkiye'deki güneş enerjisi araştırmalarını temel olarak iki ana gurupta toplamak mümkündür:

1. Güneş enerjisi potansiyelinin tespiti ve tayini hakkındaki çalışmalar

2. Güneş enerjisi uygulamaları ve teknolojisi ile ilgili çalışmalar

Güneş Enerjisi Uygulamalarına Yönelik Çalışmalar

Ülkemizde güneş enerjisi uygulamalarına yönelik çalışmalar da düşük sıcaklık uygulamaları ve yüksek sıcaklık uygulamalarına yönelik çalışmalar olmak üzere iki gurupta incelenebilir.

1-Sıcak Su Sistemleri:

Bu uygulamalardan en önemli ve ticari yönden başarı kazanmış olanları düşük sıcaklık ve bunun içinde de sıcak su ihtiyacına yönelik olan çalışmalardır. Güneş enerjili su ısıtıcıları, bazı kaynaklarda evsel güneş enerjili sıcak su sistemleri olarak da geçmektedir. İlk defa 1975 yılında İzmir'de imalatına başlanmıştır ve Türk halkı tarafından da bu teknoloji kabul görmüştür. Bu tarihten itibaren çeşitli şirketler tarafından üretimine başlanarak piyasaya verilmiştir. Türkiye'de üretilen güneş enerjili sıcak su ısıtıcılarının çoğu termosifon tip ısıtıcılardır. Bu sistem bir toplayıcı, depolama tankı ve bağlantı elemanlarından meydana gelmektedir. Kullanılan toplayıcılar ise düz toplayıcı, yoğunlaştıran toplayıcı veya vakumlu toplayıcı olabilmektedir. Ancak ülkemizde bu sistemlerde en yaygın kullanılan toplayıcılar genellikle düz toplayıcılardır. 1999 yılında çalışmalar sonucunda, temel teşkil eden anket çalışmasında Türkiye'de üretilen düz toplayıcıların % 41'inin yutucu yüzey alanının 1.82 m², %23'ünün ise 1.71 m² olarak imal edildiğini tespit etmiştir. Güneş toplayıcılarının yıllık toplam üretim miktarının ise 200,000 m² seviyesine eriştiği de bu çalışmada belirlenmiştir. Yine tesis edilen toplam toplayıcı alanının 3,5 milyon m² olduğu da tespit edilmiştir. Bu sektörde 100 ün üzerinde firma 2000 çalışanı ile hizmet vermektedir. Türkiye'de güneş enerjisi uygulamaları açısından Türk Standartları Enstitüsü tarafından geliştirilmiş iki standart bulunmaktadır:

Güneş Enerjisi Düz Toplayıcıları

Güneş Enerjili Isıtma Sistemleri Tesis ve İşletmesi.

2- Buhar Üretimi:

Absorpsiyonlu soğutma ve sanayideki diğer uygulamalar için güneş enerjisi ile buhar üretimine yönelik çalışmalar ilk defa Taşdemiroğlu E. (1986) tarafından yapılmış çalışmalar ile başlamıştır. Türkiye'de MKE (Makina ve Kimya Endüstrisi Kurumu) silindirik parabolik toplayıcıları imal eden ilk kuruluş olarak dikkat çekmektedir. Bu toplayıcıların verimleri ve bu toplayıcılar kullanılarak elde edilen kızgın su ile bir sanayi kuruluşunun enerji ihtiyacının modellenmesini konu alan çalışmalar literatürde mevcuttur. Bu tip toplayıcılar kullanılarak güneş enerjili absorpsiyonlu sistemlerin simülasyonu, modellenmesi, tasarımını içeren çeşitli çalışmalar da literatürde yer almaktadır.

Türkiye'de Kurulan Güneş Evleri

Güneş Enerjisi ile pasif ısıtma sistemlerinin binaların ısıtma yüklerine büyük katkısı olduğu açıktır. Türkiye'de Karadeniz Bölgesi ile Kuzey Doğu Anadolu hariç güneş enerjisinin konutların ısıtılmasına olan büyük katkısı yapılan çalışmalarda ortaya konmuştur. Türkiye'de Pasif Güneş Enerji Sistemleri konusunda, bazı üniversiteler ve enstitülerde yapılan çalışmalar dışında çok fazla çalışmanın olmadığını söylemek mümkündür. Bu amaçlara bağlı olarak ülkemizde kurulan güneş evleri aşağıda sıralanmıştır:

Türkiye'de ilk güneş evi 1975 yılında Ortadoğu Teknik Üniversitesinde tesis edilmiştir. Bina iki katlı olup 96,6 m² alana haizdir.

Çukurova Güneş Evi 33 m² olup, 1981 Temmuzunda kurulmuştur.

Maden Tetkik Arama Enstitüsü Güneş Evi ise, güneş pilleri ile çalışan sistemler mevcuttur. 14 kWp yine 1981 yılında Marmaris Muğla da tesis edilmiş ve toplam alanı 113,5 m²'dir.

Ege Üniversitesi Güneş Enerjisi Enstitüsü Laboratuarında da 1986 yılında toplam zemin alanı 3000 m ² olan bir güneş evi bulunmaktadır.

Güneş Pilleri ve Uygulamaları

Türkiye'de bu konudaki çalışmalar 1980'li yıllarda başlamıştır. İlk güneş pili ile çalışan ısı pompası Ege Üniversitesi Güneş Enerjisi Laboratuarında kurulmuştur. Elektrik İsleri Etüt İdaresi tarafından da 1983 yılından itibaren başlatılan çalışmalar sonucunda ilk güneş pilleri ile çalışan laboratuar ölçekli güç santrali Didim'deki Araştırma Laboratuarında 1998 yılı Haziranında tesis edilmiştir. 1990'ların sonuna doğru bu yöndeki çalışmalar artarak devam etmiş ve dört adet güneş pilleri ile çalışan ve yaklaşık olarak toplam kurulu gücü 50 kWp olan sistemler telekomünikasyon amaçlı olarak Afyonkarahisar, Göcek, Uşak ve Kahramanmaraş'a kurulmuştur.

Güneydoğu Anadolu bölgesinde toplam kapasitesi 100 kWp kurulu güce erişmiş olan güneş PV güç ünitesi Berke Barajında bazı ünitelerin ilk enerji taleplerini karşılamak için kurulmuştur.

Güneş pillerinin uygulanmasına yönelik özel sektör çalışmaları devam etmektedir. Ayrıca güneş pili ile çalışan araçlar, aydınlatmalar, trafik şıkları şeklinde de uygulamalar mevcuttur.

Ülkemiz coğrafi konumu nedeni ile yenilenebilir enerji kaynakları arasında güneş enerjisi yönünden oldukça şanslıdır. Ortalama olarak güneşten sağlanan enerji, yıllık 36x10⁶ taş kömürüne eşdeğer enerji sağlayabilecek potansiyele sahiptir. Yılda 2640 saat güneş ışını alan ülkemizde, ortalama güneş enerjisi miktarı 290 w/m² civarındadır.

Ülkemizde güneş enerjisinden faydalanarak sıcak su ihtiyacını gideren ev örnekleri, güney sahillerinde bol miktarda mevcuttur. Güneş enerjisi ile konut ısıtması, konut soğutması, sıcak su temini, sera ısıtması, elektrik enerjisi üretimi, yüzme havuzu ısıtması ve endüstrinin sıcak su gereksinimi karşılanabilmektedir.

Güneş Enerjisinde Dünyadan Gelişmeler

Dünya'da enerji bunalımları, güneş enerjisinin teknolojik gelişimini ve geleceğini büyük ölçüde etkileyerek, özellikle yapılan aktif veya pasif biçimde ısıtma ve iklimlendirilmesi, fotovoltalik (güneş enerjisi fotoelektriksel yöntemle toplanması) veya ısı olarak güneşten elektrik üretilmesi ve geleceğin yakıtı olan hidrojenin suda üretilmesinde güneş enerjisi kullanılması (güneş hidrojen sistemi) konularında araştırma geliştirme ve uygulama başlanmıştır.

1980 yılında ABD'de 5.610.000 m ² güneşli su ısıtıcı kolektör alanı bulunuyordu. 1950'ler de başlayan büyük güçlü ısıl sistemleri çalışmalarının ürünü olarak 1970'lerin sonlarına doğru güneş termik elektrik santralleri kurulmaya başlanmıştır.

ABD'nin California-Mojave çölünde 19MW'lık "Solar One" adlı güneş termik elektrik santrali ilklerden biridir. Aynı yıllarda Güney Fransa'da 2,5 MW'lık "Themis" santrali, İspanya Almeria'da 1,2 MW'lık CESA-1 santrali kurulmuştur.

1980'lere gelinirken fotovoltaik güneş elektrik üreticileri, haberleşme sistemlerine güç kaynağı olmaktan öte su pompalarının çalıştırılması ve konutların elektrik ihtiyaçları için kullanılmakta idi. 1981 yılında fotovoltaik bataryaların ürettiği elektrik enerjisi ile çalışan ve "Solar Challenger" adı verilen iki pervaneli güneş uçağı, Manş denizini aştı. Bu tür bataryalar daha sonra özel otoların çalıştırılması için de kullanılmaya başlandı.

1982'de California'da elektrik amacı ile bir (PV) santrali kuruldu. Bunu Los Angeles-San Fransisko hattının ortasında kurulan başka bir (PV) santrali izledi. Dünya enerji konseyinin 1992 raporuna göre PV Kurulu gücü bulunan ülkeler arasında Almanya, Avustralya, Burundi, Çin, Fransa, Gana, İspanya, Japonya, Meksika ve Norveç yer almaktadır. Güneş termik elektrik alanında 279MW kurulu güç ve yıllık 700.000MWh üretimi ile ABD birincidir. Aktif sistemde ısı üretiminde İsrail önde gelir. Pasif sistemle yıllık ısı üretiminde Avustralya liste başındadır.

Türkiye'nin Güneş Enerjisi Potansiyeli

Türkiye dünya üzerinde 36^o-42^o kuzey enlemleri ve 26^o-45^o doğu boylamları arasında bulunmaktadır. Türkiye'nin yıllık ortalama güneş Işınımı 1303 kWh/m²yıl, ortalama yıllık güneşlenme süresi ise 2623 saattir. Bu rakam günlük 3,6 kWh/m² güce, günde yaklaşık 7,2 saat, toplamada ise 110 günlük bir güneşlenme süresine denk gelmektedir. 9,8 milyon TEP (ton eşdeğer petrol) ısıl uygulamalara olmak üzere yıllık 26,2 milyon TEP enerji potansiyeli mevcuttur. Yılın 10 ayı boyunca teknik ve ekonomik olarak ülke yüzölçümünün %63'ünde ve tüm yıl boyunca %17'sinden yaralanabilir.

Güneş radyasyonu bu dünyanın atmosferine dik ise, bir düşme 1.367 W/m² (güneşi sabit kabul edersek, yoksa dünya döndüğü için bu açı devamlı olarak değişecektir) 1.367 W/m² olan bu değerin 50 W/m² atmosferde emilir ve yeryüzüne 1.000 W/m²'lik bir değer ile ulaşır. Yıllık bazda, Türkiye'de bu değer 1.100 kWh/m²*yıl ile 1.300 kWh/m²*yıl arasında değişmekle beraber, çöllerde 2.500 kWh/m²*yıl'ı bulmaktadır.

Bulutlu yaz günlerinde bile ışığın %80'ni emilmesine karşın 300 W/m²'lik bir güce sahiptir.

Gerekli yatırımların yapılması halinde Türkiye yılda birim m²'sinden ortalama 1.100 kWh'lik güneş enerjisi üretebilir. Güneşten dünyaya saniyede yaklaşık 170 milyon MW enerji gelmektedir. Güneşten bir saniyede dünyaya gelen güneş enerjisi miktarı, Türkiye'nin yıllık enerji üretiminin 1700 katıdır.

Türkiye'nin Aylık Ortalama Güneş Enerjisi Potansiyeli Kaynak: EİE Genel Müdürlüğü
Aylar	Aylık Toplam Güneş Enerjisi (Kcal/cm2-ay) (kWh/m2-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/cm2-gün	3,6 kWh/m2-gün	7,2 saat/gün

Türkiye'nin en fazla güneş alan bölgesi Güneydoğu Anadolu Bölgesi olup, ikinci sırada Akdeniz Bölgesi gelmektedir. Güneydoğu Anadolu Bölgesi ülkemizin enerji bakımından en zengin bölgesidir. Bu bölgeye gelen yıllık toplam güneş enerjisi miktarı 1460 kW/m² ve yıllık toplam güneşlenme süresi ise 2993 saattir. Bunun yanında Karadeniz Bölgesi Türkiye'nin en az güneş enerjisi potansiyeline sahip bölgesidir. Bu verilen ışığında Türkiye'de toplam olarak yıllık alınan enerji 10¹⁵kWh kadardır.

Türkiye'nin Yıllık Toplam Güneş Enerjisi Potansiyelinin Bölgelere Göre Dağılımı Kaynak: EİE Genel Müdürlüğü
BöLGE	TOPLAM GüNEŞ ENERJİSİ (kWh/m2-yıl)	GüNEŞLENME SüRESİ (Saat/yıl)
G.DOĞU ANADOLU	1460	2993
AKDENİZ	1390	2956
DOĞU ANADOLU	1365	2664
İç ANADOLU	1314	2628
EGE	1304	2738
MARMARA	1168	2409
KARADENİZ	1120	1971

Güneş Enerjisinin Diğer Enerji Türlerine Göre Faydaları

Her şeyden önce güneş, bol ve tükenmeyen enerji kaynağı (en azından milyonlarca yıl)
Temiz bir enerji türüdür; çevreyi kirletici, duman, gaz, karbon monoksit, kükürt ve radyasyon gibi külfetleri yoktur.
Yerel uygulamalar için elverişlidir. Enerjiye ihtiyaç duyulan, hemen hemen her yerde güneş enerjisinden yararlanmak mümkündür.
Dışa bağlı olmadığından ekonomik bunalımdan bağımsızdır.
Birçok uygulaması için karmaşık teknolojiye gerek duyulmamaktadır.
Ulaşım problemi yoktur, güneşin her yerde olduğu düşünülünce enerji gereksinimi olan bölgeye kurulabilir.
Kurulan sistemlerin bakım maliyetleri yoktur veya çok azdır.
Boş alan olarak duran çatıların işlev kazanarak enerji üretmesi sağlanabilir.

Güneş Enerjisinin Diğer Enerji Türlerine Göre Sakıncaları

Birim yüzeye gelen güneş ışınımı az olduğundan büyük yüzeylere ihtiyaç vardır. Ülkemizde bu değer ortalama 1300 w/m²'dir.
Güneş ışınımı sürekli olmadığından depolanması gerekmektedir, akü veya yeni gelişmekte olan hidrojen şeklinde depolanabilmektedir.
Enerji ihtiyacının çok olduğu kış aylarında güneş ışınımı az ve ayrıca ışınım geceleri hiç yoktur.
Güneş ışınımından faydalanan sistemin güneş ışınını sürekli alabilmesi için çevrenin açık olması gerekir.
Güneş ışınımının daha verimli çalışması için sisteme dik gelmesi gerekmektedir, bunun için de güneşi takip eden sistemler de kullanılmaktadır (Ayçiçeği gibi).
Su ısıtma sistemlerinde %60'a yakın verim sağlanırken güneş pillerinde bu oran %15 civarıdır fakat yeni melez sistemler ile (hidrojen üretimi) elektrik üretimi için bu oran %55 değerlerine gelebilir.

Dünya'da ve Türkiye'de Termal Güneş Enerjisi Kapasite Kullanımı

SHC'nin 2009 raporuna göre termal sistemlerde kurulu güç 165 GW_th ve 236 milyon m²'ye ulaşmıştır (2008 verileri). 2007 verilerine göre Türkiye'de ki kurulu güç 7.105 MW_th ve 10.150.000 m²'dir.Bu sıralama içinde Türkiye 10 milyon m² kurulu güneş kollektörleri ile son derece iyi bir yerde bulunmaktadır. Ancak bu kurulu alan miktarının, nüfus ile orantılamakta fayda vardır. Bu açıdan bakılacak olursa; kişi başına düşen güneş enerjisi olarak dünyada en çok kullanım 0,65 kW_th/kişi ile Kıbrıs, bunu 0,49 kW_th/kişi ile İsrail ve 0,22 kW_th/kişi ile Avusturya izlemektedir. Ülkemizdeki durum ise 0,09 kW_th/kişi ile bunların gerisindedir. Japonya, Almanya, Çin ve Avustralya gibi ülkeler de bu açıdan Türkiye ile aynı durumdadır. Sektör olarak 100 civarında orta ve küçük ölçekli firma bu alanda faaliyet göstermekte olup, yıllık üretim 700 bin m² kadardır.

Toplam Kollektör Alanları
Ülke	m²
Çin	114.140.000
ABD	30.346.417
Türkiye	10.150.000
Almanya	9.398.077
Japonya	7.398.518
Avustralya	5.753.00
İsrail	4.961.100
Brezilya	3.685.291

*Camsız sistemler genelde daha düşük sıcaklık eldesinde (havuz ısıtılması, 30^oC) kullanılır ve maliyetleri düşüktür.

Halen yurdumuzun çoğu bölgesinde özellikle de Akdeniz ve Ege sahillerinde evlerin ve turistik tesislerde bu sistemlerden yararlanılmaktadır. Ancak ülkemizin zengin güneş enerjisi potansiyeli dikkate alındığında, diğer bölgelerde de kullanımın artması mümkün görülmektedir. Bu açıdan, özellikle Güneydoğu Anadolu bölgesinde, bölgenin güneş enerjisi potansiyeline göre son derece düşük olan kullanım miktarının artırılması yolları düşünülmelidir. Türkiye'de güneş enerjisinden faydalanılan güç Enerji ve Tabii Kaynakları Bakanlığı (ETKB) 2005 verilene göre 385.000 TEP'dir (ton eşdeğer petrol). Oysa aynı yıl ülkemizin toplam enerji tüketimi 91.975.000 TEP'dir. Faydalandığımız güneş enerjisi miktarı toplam enerji tüketimimizin 0,004 mertebesindedir.

Dünya'da ve Türkiye'de Fotovoltaik Güneş Enerjisi Kapasite Kullanımı

2001 yılında 1,3GW kurulu fotovoltaik panel bulunurken, 2008 yılında 15,2GW değerine ulaşmıştır. Son yıllardaki hızlı artışın büyük bir etkisi vardır.

2008'de kurulmuş olan fotovoltaik paneller %110'luk bir artış ile 5.95GW (gigawatt) olmuştur. Sadece 2008 yılında İspanya %285 büyüme ile 2,46GW değerine ulaşarak Almanya'dan birinciliği almış durumdadır. Listede 1,86GW ile Almanya, 0,36GW ile ABD, 0,28GW ile Güney Kore, 0,24GW ile İtalya ve 0,23GW ile Japonya yer almaktadır.

Fotovoltaik bakımdan Türkiye oldukça geridedir. Yaklaşık 1,5MW kurulu fotovoltaik güç bulunan ülkemizde, büyük bir kısmı tek firma tarafından kurulmuştur. 2005 yılı verilerinde; Türk Telekom istasyonları, otoban SOS telefonları, Orman Genel Müdürlüğünün gözetleme istasyonları, radar istasyonları, deniz fenerlerinde kullanılmaktaydı ve toplam kurulu güç 500 kW civarındaydı. YEK'in (Yenilenebilir Enerji Kanunu) gecikmesi ile Türkiye'nin fotovoltaik enerjide de büyümesi gecikiyor.

MW_th: Megawatt thermal equivalent (Megawat termal eşdeğeri)
GW_th: Gigawatt thermal equivalent (Gigawatt termal eşdeğeri)
1 GW = 10⁹ Watt
1 MW = 10⁶ Watt
1 kW = 10³ Watt

Kaynaklar; Termal Güneş sistemleri için: Termal Güneş Sistemleri, SHC 2009 Raporu (2007 yılını içerir)
Fotovoltaik Güneş Sistemleri için: Fotovoltaik Solarbuzz 2008 Raporu

Faraday Animasyon

2011-10-01T13:09:00.000-07:00

Mıknatısı Bobinin içinde Hafif bir Şekilde Sallayarak Voltaj Değişikliğini ve Ampul'un Parlaklığını Gözlemleyeyiniz.
Coil:Sarmal-Bobin
Show field Lines:El Alan Çizgilerini Göster
Flip Magnet: Mıknatıs-ı Ters Çevir.

PowerPoint ile Sunum Hazırlama-Görsel Anlatım

2011-10-01T11:51:00.000-07:00

1) Powerpoint Giriş (Hacettepe Böte)

1) Powerpoint Materyal Hazırlama (Hacettepe Böte)

Megep'in Hazırlamış Olduğu Power Paint Sunum Hazırlama Pdf Dosyasını indirmek için Tıklayın

Dünyada Kullanılan Enerji Kaynakları

2011-10-01T03:20:00.000-07:00

Dünyada Kullanılan Enerji Kaynakları

Günümüzde dünya enerji üretiminde öncelikli kaynaklar petrol, doğlagaz ve kömür gibi yenilenemeyen enerji kaynaklarıdır. Özellikle doğalgazın çevreyi daha az kirletmesinden dolayı enerji üretimindeki payı gün geçtikçe artmaktadır. Yukarıdaki grafikte görüldüğü üzere, dünyanın en çok kullanılan enerji kaynağı petroldür. İkinci sırada kullanımı gittikçe azalan maden kömürü ve üçündü sırada üretim ve tüketimi hızla artan doğalgaz bulunmaktadır. Her dönem belirli bir enerji kaynağı önem kazanmıştır. Kömürün yerini zamanla petrol almış ve sonraki yıllarda doğalgaz önem kazanmıştır. Önümüzdeki yıllarda ise alternatif enerji kaynakları değer kazanacaktır.

Günümüzde dünya üzerinde kullanılmakta olan alternatif enerji kaynakları ve kullanım oranları şöyledir;

Nükleer Enerji
Nükleer enerji nükleer reaktörlerde atom çekirdeğinin parçalanması veya çekirdek kaynaşması esnasında açığa çıkan enerjidir. Nükleer yakıtlar ise uranyum ve toryumdur. Bu maddelerden çok yüksek oranlarda elektrik enerjisi üretilmektedir. Örnejin bir gram uranyumdan elde edilen enerji dört ton madenkömüründen elde edilen enerjiye denktir. Nükleer enerjide en büyük sorun radyasyon tehlikesidir. Günümüzde dünyada 31 ülkede 437 ünite ile elektrik üretimi nükleer santrallerden sağlanmaktadır. Nükleer enerji ilk olarak II. Dünya Savaşı’ndan sonra İngiltere‘de kullanılmıştır. 80 milyon nüfusa sahip olanFransa‘da 59 tane nükleer reaktör bulunmakta ve tüketilen elektriğin %73′ü nükleer enerjiden sağlanmaktadır. Nükleer enerji elektrik elde etmenin yanında tıpta ve sanayide kullanılan izotopların üretilmesinde, gemi ve denizaltının hareket ettirilmesinde kullanılmaktadır.

Güneş Enerjisi
Temiz ve masrafsız bir enerji kaynağı olan güneşin en önemli özelliği bol ve sınırsız olmasıdır. Kullanımı giderek artan güneş enerjisinden önceleri ısı enerjisi olarak son yıllarda ise gelişen teknoloji ile beraber elektrik enerjisi olarak yararlanılmaktadır. Güneş panelleri vefotovoltaik pillerle giderek azalan maliyetlerle elektrik enerjisi elde edilmektedir. Güneş enerjisiyle çalışan otomobiller yapılmıştır. Fakat bunlar genellikle tek kişilik ve çok sınırlı güce sahip araçlardır. Yapabildikleri hız 5km/h’i geçemediğinden günlük kullanımda yer edinemeyecek kadar verimsizdirler. Güneş enerjisiyle çalışan bir diğer şey de güneş ocağıdır. Yemek pişirme amaçlı olarak kullanılan güneş ocakları son derece kullanışlı araçlardır. Kırsal bölgelerin sosyoekonomik kalkınmasına destek olan, orman tahribatını önlemeye yardımcı olan güneş ocaklarıdır. Güneş enerjisinden sıcak su da elde edilmektedir. Örneğin Fransa ile İspanya arasındaki Pirene dağları üzerinde kurulu olan güneş kollektörlerinden 320 derece sıcaklık sağlanmaktadır. Aynı şekilde evlerin çatısına monte edilen güneş panellerinden sıcak suelde etmek de mümkündür ve yaygın olarak kullanılmaktadır. Avustralya, Japonya, İsrail ve ABD güneş enerjisinden yararlanan ülkelerin başında gelmektedir. İsrail’de güneş enerjisiyle her yıl 300 bin ton petrole eşdeğer enerji sağlanmaktadır. Keşke bütün ülkeler güneş enerjisine bu kadar önem verse, yılda çok büyük miktarlarda fosil yakıt tasarrufu yapılabilmesi mümkün olur.

Biyoenerji
Doğal ürünlerden elde edilen enerjidir. Biyokütle enerjisi olarak adlandırılan bu enerji türü organik maddelerden elde edilen enerjidir. Bitki ve hayvan atıklarından yararlanma yöntemidir.

Başlıca biyokütle kaynakları şunlardır;

Odun (çeşitli ağaçlar)
Bazı yağlı tohumlu bitkiler (ayçiçeği, kolza, soya fasulyesi)
Elyaf bitkileri (keten, kenevir, sorgum v.b)
Karbonhidratlı bitkiler (patates, buğday, mısır, pancar v.b)
Bitkisel artıklar (dal, sap, saman, kök, kabuk v.b)
Sanayi atıkları
Hayvansal atıklar

elde edilmektedir.Bazı organik bazlı atıkların oksiyensiz ortamdaki fermantasyonu (mayalanma) sonucu ortaya çıkan renksiz, kokusuz, mavi bir alevle yanan gazdır. Çin ve Hindistan‘da biyogaz üretimi çok önemlidir. Çin’de hayvan ve insan atıklarının kullanıldığı yedi milyon biyogaz üretim ünitesi bulunmaktadır. Biyogaz enerjisi için bitkiler de kullanılmaktadır. Bitki atıkları arasında şeker kamışı, mısır, kauçuk ve kavak vardır. Bu bitkilerin atıklarındaki çürüme bazı yakıtların meydana gelmesine yol açar. Brezilya‘ya mısır ve şeker kamışından alkol elde edilmekte, bu alkol da motor yakıtı olarak kullanılmakta ve %20 oranında da petrole katılabilmektedir. Almanya‘nın Münih kentinde kurulan çöp santralinde saatte 70 ton çöp yakılarak büyük enerji. Bazı yağlı tohum bitkilerinden(kolza, aspir, ayçiçeği gibi) elde edilen yağların bir katalizör eşliğinde alkol ile reaksiyonu sonucu ortaya çıkan yakıt biyodizeldir. Kızartma yapları ve hayvansal yağlar da biyodizel hammaddesi olarak kullanılır.

Hidrojen Enerjisi
Hidrojen kolay ve güvenli olarak taşınabilen, her yerde kullanılabilen, tükenmeyen, temiz ve ekonomik bir yakıttır. Bu yüzden 21. yüzyıla damgasını vuracak en önemli enerji kaynağıdır. Atmosferde saf olarak bulunan hidrojen, oksijenle beraber reaksiyona girdiğinde su oluşmaktadır. Artan çevre sorunları ve fosil yakıtların tükenmeye başlaması gibi nedenler hidrojen yakıtını çok önemli bir duruma getirmiştir. Motor yakıtı olarak, sanayide, elektrik üretiminde ve konutları ısıtmada hidrojen enerjisi kullanılabilir. Gaz ve sıvı olarak depolanarak uzun mesafelere taşınabilmektedir.

Rüzgar Enerjisi
Temiz ve yenilenebilen bir enerji kaynağı olan rüzgardan eskiden yel değirmenleri sayesinde günümüzde ise modern türbinler yardımıyla elektrik elde edilmektedir. Yel değirmenleriyle elektrik elde etme ilk olarak 1890 yılında Danimarkalılar tarafından bulunmuştur. Rüzgar gücünden elektrik elde eden ülkelerin başında Almanya gelmektedir. Almanya dünya rüzgar enerjisi üretiminin %27′sine tek başına sahiptir. %25.5 ile ABD ikinci sırada, %14,7 ile Danimarka üçüncü sırada yer alır. Danimarka’da 4000′e yakın rüzgar türbini çalışmaktadır. Bir yılda elde edilen rüzgar enerjisinin iki milyar yüz milyon ton petrole eşdeğer olduğu hesaplanmıştır.

Jeotermal Enerji
Yerkabuğunun derinliklerindeki ısının fay hatlarından sıcak su veya buhar olarak kendiliğinden ya da sondajlarla çıkartılmasıyla elde edilen enerjiye jeotermal enerji denir. Sıcak su kullanımı çok eskilere kadar gitmektedir. Fakat modern anlamda ilk olarak İtalyanlar jeotermal enerjiyi elde etmişlerdir. Dünya üzerindeki jeotermal enerji kapasitesinin 7000 Megawatt dolayında olduğu tahmin edilmektedir. 1790-1980 yılları arasında jeotermal enerji kullanımı 10 kat artmıştır. Fakat potansiyel daha fazladır. Japonya 270 MW’lık kapasiteye sahip olmasına rağmen bunun 69 MW’lık kısmını ancak kullanabilmektedir. Jeotermal enerjiden ısıtmada, endüstride, tarımda ve elektrik elde etmedeyararlanılmaktadır. İzlanda’da 1943 yılından beri konutlar jeotermal enerji ile ısıtılmaktadır. Ayrıca yollar ve kaldırımların ısıtılmasında da kullanılmaktadır. Yeni Zelanda’da kağıt ve kereste işletmelerinde, ABD’de sebze kurutma tesislerinde jeotermal enerji kullanılmaktadır.

Dalga Enerjisi
Denizlerde rüzgarların etkisiyle oluşan dalgalardan enerji elde edilmektedir. Dalga enerjisi suya yerleştirilen tribünlerle veya dalgaların kıyıya çarptıkları yerlerde kullanılan merceklerle elde edilir. Bütün dünyada dalgalardan 200 milyon ton taşkömürünün vereceği enerjiyi karşılayacak enerji elde edilebilir. Okyanusların kıyı şeridi yaklaşık 100.000km’dir. Bu kıyı şeridinin ortalama potansiyel gücü 4 milyar kWh’yi bulmaktadır. Bu da dünyadaki bütün su gücünden 7 kat fazladır.

Hidroelektrik Enerjisi
Hidroelektrik enerjinin kaynağı sudur. Akan suyun kinetik enerjisi türbinler ve jeneratörler sayesinde elektrik enerjisine dönüştürülür. Dünya elektrik üretiminin %17′si hidroelektrik enerjisi tarafından karşılanmaktadır.Hisroelektrik santraller termik santraller gibi çevreyi fazla kirletmezler. Fakat baraj yapılacak alanın sular altında kalmasıyla çevrede değişiklikler meydana gelmektedir.

Gel-Git EnerjisiOkyanuslardaki suyun alçak ve yüksek olduğu zamanlar arasındaki farktan doğan enerjidir. Gel-git enerjisi tesisi ilk olarak 1966 yılında Fransa’nın kuzeybatısında Rance Nehri’nin ağız kısmındaki haliçte inşa edilmiştir. Bu tesisten 240MWh elektrik üretilmektedir. Rusya’da 400, Çin’de 10, Kanada‘da 18 MWh enerji üreten tesisler kurulmuştur. Hindistan’da ise proje aşamasında olan tesisler vardır.

Gelgit (Med-Cezir) Enerjisi

2011-10-01T03:16:00.000-07:00

Gelgit (Med-Cezir) Enerjisi

Güneş’in çekim gücüne bağlı olarak okyanuslardaki su seviyesinde meydana gelen yükselme ve alçalmalara gel-git ya da med-cezir denir. Ay Güneş’e göre Dünya’ya daha yakın olduğu için Ay’ın çekim gücü daha fazladır. İşte ayın bu çekim özelliğine bağlı olarak, suyun yükselmesine med veya gel, alçalmasına ise cezir veya git denilmektedir.

Med-cezir olayı, her gün iki defa kabarma, iki defa çekilme şeklinde olur. Gel-git her gün, bir önceki güne göre 50 dakika gecikir. Bu gecikme gel-gitin oluşunu düzenleyen Ay günü (24 saat 50 dakika) ile Güneş günü (24 saat) arasındaki farktan ileri gelir. Gel-git nedeniyle, deniz seviyesinde görülen alçalma ve yükselme arasındaki seviye farkına gel-git genliği denir. Okyanuslarda ve denizlerde bu çok farklıdır.

Okyanus ortasında, 60-80 cm, kenar denizlerde 8-10 m hatta 20 m, iç denizlerde ise 20-30 cm kadardır. Kuvvetli med-cezirin görüldüğü kıyılarda dalga ve akıntılar akarsuların getirdiği maddeleri açıklara doğru taşırlar, nehirlerin ağızları bu şekilde tortullardan temizlenir. Bu yüzden, bu kıyılardaki akarsu ağızları haliç şeklini alır.

Bazı haliçler büyük gemilerin sokulmasına elverecek kadar derindir. Dünya’nın bir çok önemli limanı (Hamburg, Londra vb.) bu gibi haliçlerin sonunda, kıyıdan 100 kilometre daha içeride kurulmuştur. Ülkemizdeki Haliç gel-git sonucunda oluşmamıştır. Oluşum bakımından Ria tipi bir kıyıdır.

Gelgit Enerjisi Nedir?

Gelgit hareketlerinin enerjiye dönüştürülme fikri 11. yüzyıla kadar dayanıyor. O zamanlar, değirmenciler tahıl öğütürkengelgit hareketlerinden faydalanıyordu. Şimdi ise, gelgit hareketlerinden doğan enerji, gelişmiş makineler vasıtasıylaelektrik enerjisine dönüştürülüyor.

Diğer bir deyişle Gel-git ve akıntı enerjisi, gel-git veyaokyanus akıntısı nedeniyle yer değiştiren su kütlelerinin sahip olduğu kinetik veya potansiyel enerjinin elektrik enerjisine dönüştürülmesidir.

Dünyamız güneşin etrafında seyir etmektedir. Bu seyirden mevsimler oluşmaktadır. Dünyamızın uydusu olan Ay da dünyamız etrafında seyir etmektedir. Gerek Ay’ın gerek Dünya’mızın gerekse Güneş’in kendilerine özel çekimleri vardır. Bu çekimler sonucu dünyadaki deniz suları Ay’ın, Dünya’nın ve Güneş’in konumuna göre yörünge dengesini sağlamak için bu çekime uyarak yükselmekte ve alçalmaktadır. Bu yükseliş ve alçalış tonlarca suyu kapsamına almaktadır. Dünyanın belirli kesimlerinde bu yükseliş 15 metreyi bulmaktadır. İngiltere’deki Thames nehrindeki bu olay 4 metreye erişmektedir. Bilim adamları bu güçten yararlanarak suyun yükselmesinden ötürü husule gelen akıntıdan ve yine alçalmasından meydana gelen ters yöndeki akıntıdan yararlanmışlar ve çok büyük kapasiteli elektrik jeneratörleri kurmuşlardır.

Okyanuslarda henüz kullanılmamış ve maliyetli bir enerji türüolan med-cezir enerjisi ile suyun kabarması ve inmesi şeklinde gelişen gelgit hareketi süresince suyun hareket enerjisinin kullanılması mümkündür.

Med-cezir enerjisinin %8–25 i faydalı hale dönüştürülebilir.Med-cezir enerjisinden yararlanmak için sahillerin okyanusa açık olması gerekmektedir. Bu nedenle, med-cezir enerjisi Türkiye açısından uygun olmayacaktır.

Okyanus seviyesinin günlük alçalıp yükselmesi anlamına gelen gelgitler, Güneş ve Ayın çekimiyle ortaya çıkıyor. Gelgit hareketlerinden elektrik üretmek için, alçalan ve yükselengelgit arasındaki farkın en az beş metre olması gerekiyor. Yeryüzünde bu büyüklükte gelgitlerin bulunduğu yaklaşık kırk bölge bulunuyor.

Körfezler, gelgit enerjisi üretmek için en ideal bölgeleri teşkil ediyor. Mühendislergelgitlerden enerji elde etmek için bir halice veya körfeze boydan boya baraj veya barikat kurarak gelgitleri sıkıştırıyorlar. Gelgit barajın diğer tarafında yeterli su seviye farkını ürettiğinde geçitler açılıyor, su türbinlere doğru akıyor ve türbinler elektrik jeneratörleri vasıtasıylaelektrik üretiyorlar.

Bir diğer gelgit teknolojisi olarak da gelgit çitleri tasarlanıyor. Gelgit çitleri, dev turnikeleri andırıyor. Bu turnikeler gelgitler olduğunda dönerek enerji üretecekler. Henüz dünyanın hiçbir yerinde gelişmiş gelgit çitleri yok, ancak Filipinlerde bu teknoloji için planlar yapılıyor.

Gelgit enerjisinden yararlanmak için tasarlanan bir diğer yöntem ise suyun altına yerleştirilecek gelgit türbinleri. Avrupa Birliği yetkilileri Avrupa’da bu iş için uygun 106 bölge tespit ettiler. Ayrıca Filipinler, Endonezya, Çin ve Japonya’da gelecekte geliştirilebilecek sualtıtürbini alanlarına sahipler.

Gelgit enerjisinden, Rusya ve Fransa gibi ülkelerde, 400 kilo watt’tan 240 milyon watt’a varan kapasitelerde yararlanılıyor. Hesaplamalara göre yeryüzündeki okyanuslardaki gelgit hareketleri her gün devamlı olarak 3 bin milyar kilo watt enerji kapasitesi taşıyor. Bu enerjininyüzde 2’sinin ( toplam 60 milyar watt ) elektrik enerjisine dönüştürülebileceği sanılıyor

Deniz Kökenli Yenilenebilir Enerjiler

2011-10-01T03:01:00.000-07:00

Türkiye'nin Bilinmeyen Enerji Kaynakları

Deniz kökenli yenilenebilir enerji nedir?

Mustafa Akın, Uluslararası İlişkiler Uzmanı | 24 Aralık 2010

Enerji ihtiyacı, günümüzün ve geleceğin en önemli sorunlarından birisidir. Her geçen gün bu ihtiyacın artacağı düşünüldüğünde, ülkelerin söz konusu ihtiyaçlarını yetersiz enerji kaynaklarından nasıl karşılayacağı hususu, en önemli sorunlardan biri olarak ortaya çıkmakta ve ülkelerin enerji politikalarını yönlendirmektedir.

Türkiye hızla büyüyen ve bu büyümeye paralel olarak enerji ihtiyaçları da artan bir ülkedir. Fosil yakıt rezervleri bakımından zengin değildir. Kömür, petrol, doğal gazın, muhtemel ve mümkün rezervlerinin toplamı 2454 Mtep kadardır. Bilinen toryum ve uranyum yatakları potansiyel rezervler olarak beklemektedir. Türkiye, tükenebilir konvansiyonel fosil yakıt rezervlerinin aksine, tükenmez doğal kaynakların potansiyeli bakımından zengin bir ülkedir. Ülkemizde kullanılabilir ve ekonomik boyutları ile 1.8 Mtep/yıl jeotermal, 2,5 Mtep/yıl güneş, 50 TWh/yıl rüzgar ve 32 Mtep/yıl biomas enerji potansiyeli bulunmaktadır¹.

Bu nedenle Türkiye enerji sorununu giderebilmek için, yeni ve yenilenebilir enerjiler üzerinde atılım yapan bir ülke olmak zorundadır. Türkiye’nin, bugün için enerji ihtiyacının % 62’sini ithal edeceği göz önüne alındığında, yeni enerji kaynaklarına yönelmediği takdirde gelecek yıllarda bir enerji darboğazına gireceği kaçınılmaz görülmektedir.

İşte Türkiye’nin pek gündeme gelmeyen enerji kaynaklarından birisi de üç tarafı denizlerle çevrili olan sahillerimizde yatmaktadır. Yani Deniz Kökenli Yenilenebilir Enerji. Peki nedir bu enerji?

Deniz Kökenli Yenilenebilir Enerji²

1. Deniz dalga enerjisi,

2. Deniz sıcaklık gradyent enerjisi,

3. Deniz akıntıları enerjisi (Boğazlarda)

4. Gel-git enerjisidir.

Bu kaynakları incelersek, Türkiye’de gel-git enerjisi potansiyeli yoktur. Türkiye için söz konusu enerji grubu içerisindeki en önemlisi deniz dalga enerjisidir. Çanakkale ve İstanbul Boğazları’nda deniz akıntıları varsa da deniz trafiği bu enerjinin kullanılma olanağını sınırlandırmaktadır.

Ülkemizin Marmara kıyıları haricinde açık deniz kıyıları 8210 km.yi bulmaktadır. Ancak, Türkiye’de dalga rasatları ve bunlara ilişkin ölçüm verileri yoktur. Dalga cephesinin gücü, okyanuslar dışında 10-40 KW/m arasında değişmekle birlikte, Akdeniz kıyıları için bu değer ortalama 13 Kw/m olarak belirlenmiştir.

Türkiye kıyılarının 1/5’inden yararlanılarak elde edilebilecek dalga enerjisi teknik potansiyeli yaklaşık 18.5 milyar/KWh olarak hesaplanmaktadır. Deniz dalga enerjisinin kullanılması, Türkiye’nin gündemine profesyonel olarak henüz girmemiş olmakla birlikte, öncül santraller dünyada kurulmuş bulunmaktadır³.

Konu ile ilgili Enerji ve Tabi Kaynaklar Bakanlığı 2007 yılından itibaren bir çalışma başlatmış, örnek küçük bir sistem kurularak iki eve yetecek miktarda 5 kw saatlik bir enerji üretilmiştir. Sistem denize yerleştirilen dubalar ve jeneratörden oluşmakta ve deniz dalgalarının dikey olarak hareketini elektrik enerjisine çevirmektedir. Devlet üretilecek enerjiye on yıllık bir alım garantisi vermesine rağmen bu sistem henüz ekonomik getiri sağlayacak kapasitede olmadığından, yeterli ilgiyi görmemiştir.

Türkiye’nin bu gibi yeni ve yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanılır hale getirmesi gerekmektedir. Ancak bu sayede fosil enerji kaynaklarına akıtılan milyonlarca doların ülke içinde kalması sağlanabilir. Özellikle deniz kenarında bulunan yerleşim alanlarının elektrik ihtiyaçlarının bu enerji kaynağından karşılanması konusunda gerekli çalışmalar yapılmalıdır.

¹ TÜSİAD, 21. Yüzyıla Girerken Türkiye’nin Enerji Stratejisinin Değerlendirilmesi, Aralık 1998

² www.enerji.gov.tr.

³ www.enerji.gov.tr

Jeotermal Enerji

2011-10-01T02:56:00.000-07:00

Yer kabuğunun çeşitli derinliklerinde birikmiş ısının oluşturduğu, sıcaklığı sürekli
200 den fazla olan ve çevresindeki normal yer altı ve yer üstü sularına oranla daha fazla
erimiş mineral, çeşitli tuzlar ve gazlar içerebilen sıcaklık su ve buharın yeryüzüne
çıkarılmasıyla oluşan enerjidir. Tükenebilir enerji kaynaklarına alternatif, yenilebilir enerji
kaynağıdır. Dünyanın iç kesimlerinden yüzeye doğru sürekli bir ısı akışının meydana
geldiği bölgelere termal bölge denir. Dünyada ABD, Japonya, Yeni Zelanda, İtalya,
Meksika, Rusya, İzlanda ve Türkiye'de termal bölgeler vardır.
Termal bölgelerde çok miktarda kaynarca ve su buharının çıktığı yerler vardır.
Bunlardan elde edilen su buharı, buhar türbinlerini çalıştırması ile elektrik enerjisine dönüştürülür.

Ülkemiz, jeotermal enerji kaynaklan bakımından çok zengindir. Hâlen sıcaklığı
100°C'ye kadar ulaşan, 600'den fazla Jeotermal su kaynağımız vardır. Yurdumuzdaki
jeotermal elektrik potansiyeli 500 MW civarındadır. Ancak, elektrik üretimi yok denecek
kadar azdır.
Ülkemizin ilk jeotermal elektrik santrali, 1984 Şubat ayında işletmeye açılan, 20,4
MW gücündeki Denizli-Kızıldere santralidir. Santral 147,2 0C sıcaklıktaki buharla
çalışmaktadır. Aydın-Germencik ve Nevşehir-Acıgöl kaynakları, elektrik üretimine uygun
sahalardır. Bunun dışındaki en önemli sahalar Aydın-Salavatlı, İzmir-Balçova, İzmir-
Seferihisar, Kütahya-Simav, Ankara-Kızılcahamam, Van-Erciş ve İzmir-Dikili'dedir.
Jeotermal enerjiyle çalışan santraller buhar türbinli santraller gibidir.

Jeotermal enerji kaynağı

Jeotermal enerji nedir? nasıl kullanılır?

Jeotermal enerji, Dünya'nın ısısından elde edilen enerjidir. Jeotermal sözcüğü "yer" ve "ısı" anlamındaki Yunanca iki sözcükten üretilmiştir. Bilim adamları, jeotermal ısının nereden kaynaklandığı, yeryüzüne çıkan buharın nasıl oluştuğu konusunda henüz tam bir görüş birliğine varamamışlardır. Büyük bir olasılıkla bu ısının kaynağı , Dünya'nın derinliklerindeki "magma" denilen erimiş kayaç kütlesidir.

Yüzeye püsküren buharın da, yüzeyden derinlere sızan yağmur sularının, bu kızgın magma bölgesinde ısınıp buharlaşması sonucunda oluştuğu sanılmaktadır. Bu ısıdan, İzlanda ve Japonya'da olduğu gibi, evlerin, hamamların ve seraların ısıtılmasında yararlanılabilir. Elektrik enerjisi üretiminde de, üreteçlere bağlı buhar türbinlerinin çalıştırılmasıyla jeotermal enerji kullanılabilir.

İlk jeotermal enerji santralı 1931'de İtalya'daki Larderello'da kuruldu. Bugün Larderello'da toplam gücü 351 megawatt olan ve yaklaşık 600 bin nüfuslu bir kenti beslemeye yeterli elektrik üreten bir grup jeotermal enerji santralı bulunmaktadır.

Ucuz enerji çağından pahalı enerji çağına girilirken ömrü son derece kısıtlı olan konvansiyonel enerji kaynaklarının, bir gün tükenebileceği düşünülmeye başlanmıştır. Bu nedenle, hızla artan nüfusun ve teknolojik yeniliklere bağlı olarak gelişen endüstrinin enerji gereksinimi karşısında, konvansiyonel enerji kaynaklarının yerine geçebilecek, yeni ve yenilenebilir doğal kaynakların araştırılması bulunması ve bunlardan yararlanılması konusunda büyük bir arayış içine girilmiştir.

Dünyadaki enerji kaynakları fosil kaynaklar (kömür, petrol, doğal gaz, turba, petrollü, kaynaklar, vb.) yenilenebilir kaynaklar (hidrolik, biyomas, jeotermal, jeotermal gradyan, rüzgar, gelgit, dalga, vb.) olmak üzere iki bölüme ayrılabilir. Bunlardan yenilenebilir kaynaklar grubuna giren Jeotermal Enerji, önemli bir yer tutmaktadır.

Yerkabuğu içerisinde hazne kayalarda bulunan, basınç altında aşırı derecede ısınmış suların enerjisidir. Ekonomik önemdeki jeotermal enerji birikimi, 40°C-380°C arasında olup, 3000 m 'ye kadar olan derinliklerde geçirimsiz kayalar altında yer alan, geçirimli hazne kayalar içinde bulunmaktadır. Şimdiye kadar üç çeşit jeotermal sistemin varlığı saptanmıştır. Sıcak kuru kaya sistemi, sıcak su sistemi, kuru bahar sistemi.

Sıcak Su Sistemi

Yeryüzünde sıcak su esaslı sistemler Buhar esaslı sistemlerden yirmi kat daha fazla bulunmaktadır. Sıcak su sisteminde, derindeki hazne kaya içerisinde, basınç altında, yüksek sıcaklıkta, erimiş kimyasal madde bakımından çok zengin, farklı kimyasal özelliklerde sular bulunmaktadır. Bu tür sistemlerden sondajlarla yeryüzüne çıkarılan sıcak su+buhar karışımından elde edilen buhardan, elektrik enerjisi üretilmekte, buharı alınmış sıcak su ise atılmaktadır.

Kuru Bahar Sistemi

Buhar esaslı sistemler, sıcak su esaslı sistemlerden farklı olarak, çok fazla ısınmış, nem miktarı az, sıcaklığı yüksek buhar üretirler. Bu tür buhar, bir enerji kaynağı olarak doğrudan jeotermal santrallere gönderilerek elektrik enerjisine dönüştürülmektedir. Bir bakıma bunlar yerkabuğu üzerinde oluşmuş, birer doğal nükleer reaktör olarak kabul edilir.

Sıcak Kuru Kaya Sistemleri

Yerküremizde özellikle genç, aktif volkanik kuşaklarda, jeotermal gradyanın çok yüksek olduğu bölgelerde, sıcak su içermeyen yüksek sıcaklığa sahip kızgın, kuru kayalar bulunmaktadır. Bu tür sistemlere soğuk su basılarak sıcak su+ buhar karışımı alınmakta ve bu, bir enerji kaynağı olarak kullanılmaktadır.

Rüzgâr Enerjisi

2011-10-01T02:49:00.000-07:00

Rüzgâr Enerjisi

Rüzgâr enerjisinden elektrik üretebilmek için sürekli rüzgâr alabilen yüksek
yerlere ihtiyaç vardır. Rüzgâr enerjisinin kuvveti ile yatay ve düşey eksenli rüzgâr türbini
döndürülerek elde edilen mekanik enerji türbine bağlı alternatör yardımı ile elektrik
enerjisine çevrilir.

Rüzgar enerjisi ile elektrik üretimi

Rüzgâr enerjisinin doğada bedava bulunmasına karşın, rüzgâr sistemlerinin pahalı

olması üretilen enerjinin maliyetini artırmaktadır. Tesis maliyetinin fazla olmasına rağmen

kurulduktan sonraki masrafları çok az olduğu için ürettiği elektriğin birim maliyeti çok

düşüktür. Rüzgâr enerjisi tükenmeyen, yakıt gereksinimi olmayan, çevresel etkileri en az

olan emniyetli, gelecek nesilleri etkilemeyen bir enerji kaynağıdır. Pek çok avantajları

yanında kurulması sırasında görsel ve estetik olarak kişileri ve çevreyi etkilemesi, gürültü

oluşturması, kuş ölümlerine neden olması, haberleşmede parazitler meydana getirmesi gibi

dezavantajları vardır. Rüzgar enerjisinin diğer bir sakıncalı yönü ise mutlaka şebekeye bağlı

çalışma ve herbir türbine yükseltici trafo konma zorunluluğudur. Kapasite kullanım verimi

de ancak % 30 kadardır. Rüzgar esmediği zaman üretim duracağından rüzgar enerjisi ancak

termik ve hidrolik santrallere ek olarak ya da kombine şekilde güvenilir elektrik enerjisi

kaynağı olarak görülmelidir.

Ülkemizde uygulamaları 1998 yılında Çeşme ilçesi Germiyan köyünde başlayan

rüzgar santralları küçük ölçeklidirler. Şu anda, toplam kurulu gücü 17.4 MW olan iki santral

"Yap-İşlet-Devret" modeliyle üretim yaparken, toplam kurulu gücü 1.7 MW olan bir diğer

santral "Otoprodüktör" statüde üretim yapmaktadır. Bu santrallerden elde edilen yıllık

elektrik enerjisi de yaklaşık 54 000 000 kWh’dır ve toplam üretim içerisinde çok küçük bir

orana karşı gelmektedir. Ancak, şu anda ülkemizde yaklaşık 300 noktada rüzgâr elektriği

üretmeye yönelik ölçümler yapılmaktadır.