Yenilenebilir enerjilerin elektrik ve ısı tedarikindeki payının 2020 yılına kadar yüzde 20´lere yükselmesi bekleniyor. Söz konusu hedeflerin bu denli yüksek oluşunda yenilenebilir enerji tesislerinin maliyetlerinin azalması da önemli bir rol oynuyor.

Uzmanlar, güneş ışınlarından ve diğer yenilenebilir enerji kaynaklarından önümüzdeki yıllarda giderek daha fazla yararlanılacağını tahmin etmektedir. Güneş hücrelerinin en önemli malzemesi olan silisyum, dünyada en sık rastlanan ikinci elementtir. Ancak silisyumun fotovoltaik sistemlerde kullanılabilmesi için oldukça masraflı işlemlerden geçirilerek kristal hücre biçimine getirilmesi gerekir. İnce tabakalı güneş pili modüllerinin üretiminde fotoaktif yarı iletkenler ince tabakalar halinde düşük maliyetli bir taşıyıcı malzemenin (genellikle cam) üzerine yerleştirilir. Burada malzeme ve enerji gereksiniminin düşük, üretimin de yüksek seviyeli otomasyona uygun olması, kristal silisyum teknolojisine kıyasla çok daha fazla tasarruf potansiyeli sunar.

İnce tabakalı güneş pili modülleri üretimi için geliştirilen ecoContact isimli üretim tesisi konsepti, 4 x 4 metre ebadındaki tesis modüllerinden az yer kaplayan, müşteri ihtiyaçlarına uygun aralıksız bir üretim strüktürünün oluşturulmasına izin vermektedir. Tesis konsepti temelde rehber yapıştırıcı tabakasını oluşturan bir modül artı kalay kaplı bakır şeritlerin enine ve boyuna kontaktlanmasından sorumlu diğer modüllerden oluşmaktadır. Festo ürünü pnömatik ve elektriksel komponentler, bu modüllerde belirleyici fonksiyonları yerine getirmektedir. Festo fotovoltaik sektörüne öncelikle handling sistemleri ve iş parçası aktarma-besleme tesisleri vermektedir.

Yüksek Hassasiyetle Aktarılan Rehber Yapıştırma Tabakası

Yapıştırma hattının taban levhalarına aktarılması, ilgili modül tarafından CNC kumandalı olarak gerçekleştirilir. Bu işlem, çok yüksek hassasiyet gerektirir. Çünkü eksik miktarda yapıştırıcı aktarıldığında kontakt yetersiz olur, fazla miktarda yapıştırıcı aktarıldığında ise kısa devrelere yol açabilir. İki adet dispenser (yapıştırıcı aktarma başlıkları) yapıştırıcıyı 70 ila 100 mm/saniye arasında değişen hızlarda aktarır. Dispenserler, birbirinden bağımsız çalışan iki X ekseni üzerinde hareket eder. İki adet DGE tip elektromekanik lineer eksenin her birinin tahrik sisteminde motor, dişli kutusu ve Festo controller ünitesi ile konum ayarlama fonksiyonlu elektronik birimler entegre edilmiştir. Böylelikle kontrol kabinine yük getirilmez, karmaşık kablolama zahmetine gerek kalmaz. MTR-DCI tip motorun montajında enerji bağlantısı için bir; profibus için de yine tek bir kablo yeterlidir. İlk işletme direkt MTR-DCI üzerinden (LC göstergesinden yararlanarak) veya Festo konfigürasyon aracı / FCT (Festo Configuration Tool) aracılığıyla PC üzerinden gerçekleştirilebilir. Y ekseninde çalışan iki DGE tip lineer eksen dişli kayış tahriklidir. Her ikisi şaft (kardan mili) üzerinden birbiriyle bağlantılı oldukları için tek tahrik ünitesi çalışmaları için yeterlidir. Eksenlerin yüksek hassasiyetli kontrolü sayesinde dispenserler 0,2 mm toleransla yapıştırıcı uygulayabilmekteler. Yapıştırıcı şeridinin uzunluğu, diğerleriyle arasındaki mesafe, muhteviyat, vs. serbestçe programlanabilir. Tüm çalışma programları her an erişime açık olmak üzere belleğe aktarılabilir.

Yenilenebilir enerjilerin elektrik ve ısı üretimindeki artan paylarıyla birlikte ticari yönden birtakım sıkıntılar belirmekte, yeni görevlerle karşılaşılmaktadır.

Kontaktlamada Hız ve Yüksek Hassasiyet

Yapıştırıcı aktarıldıktan sonra sıradaki modüller, kontakt şeritleri ile uzunlamasına, kalay kaplı bakır şeritlerle de enine kontaktlamayı gerçekleştirir. Kontaktlama modüllerinde bilyeli döner tahrik mili donanımlı Festo DGE tip dişli kayışlı eksenler görev yapmaktadır. Kontaktlama prosesi boyunca iş parçaları ve malzeme her işlem adımında tesis dahilinde çeşitli taşıma/iletme hareketlerine maruz kalır. Örneğin taban levhasının program kontrollü aktarılması ve pozisyonlanmasında devreye giren taşıyıcı köprü, iki Festo ekseni tarafından tahrik edilir. Bu eksenler, dört metrelik işlem güzergahında program kontrollü kalkış ve frenleme rampaları ve hız profilleriyle sürülür. Dakikada maksimum 18 metrelik bir hızla ulaşılabilen pozisyonlar, teach fonksiyonuyla programlanabilmektedir. Kontaktlama modülünün hareket sisteminde silindirler besleme, ortalama, tezgahın döner hareketi ve yumuşak durdurulmasında hız ve hassasiyeti temin eder. Kontaktlama ve izolasyon şeritlerini istenen uzunluğa göre kesen makasları yönetir ve daha nice fonksiyonu üstlenir. Tümü özel valf adaları tarafından kontrol edilir. Kompakt yapılı bakım üniteleri şebekeden gelen basınçlı havayı tesis hattına uygun hale getirir. Entegre VPPM tip oransal basınç ayarlama valfıyla basıncın işleyiş sürecinin ayarlanma karakteristikleri programlanabilir. Uygulayıcı, yalnızca bir tuşa basarak önceden belirlenmiş olan üç farklı işleyiş süreci arasından seçim yapabilir. CPX terminaliyle bağlantı sayesinde basınç ayarlama valfı endüstriyel seri haberleşme sistemi üzerinden kontrol edilebilmektedir. Değişik alanlardan gelen uzmanların işbirliği sonucunda ilerici bir tesis konsepti gerçekleşmiştir. İnsanlığın giderek artan enerji ihtiyacını karşılayan fosil yakıt rezervlerinin miktarı bellidir. Bu durumda örneğin ağaçlar / ormanlar gibi yeniden yetiştirilebilen ya da rüzgar veya su gibi neredeyse tükenmez türden olan yenilenebilir enerji kaynakları yaklaşmakta olan enerji darboğazının çaresi olarak belirmektedir. En önemli yenilenebilir enerji kaynağı ışınlarından termik güneş hücreleri veya fotovoltaik tesisler aracılığıyla yararlanılabilen güneştir. Ama ağaç / odun, biyogaz, biyolojik yakıt ve yeraltı ısısının enerji üretimindeki payı da giderek artmakta, küresel iklime zarar veren emisyonlar da bu sayede azaltılmaktadır. Çünkü bu kaynakların kullanımı hem neredeyse hiç CO2´nin açığa çıkmamasını sağlamakta hem de mevcut hammaddelerin özenle kullanılmasını beraberinde getirmektedir.

Ticari Üretim Süreçleri

Yenilenebilir enerjilerin elektrik ve ısı üretimindeki artan paylarıyla birlikte ticari yönden birtakım sıkıntılar belirmekte, yeni görevlerle karşılaşılmaktadır. Tedarikçiler, enerji tesislerinin üretiminde devreye giren prosesleri mümkün olduğunca verimli tasarlamak zorunda olduğu için pnömatik ve elektriksel otomasyon teknolojisine önemli, hatta merkezi bir rol düşer. Çeşitli elemanların vakumlu tutucularla ya da hava yataklı konveyör sistemleriyle handlingi ve pozisyonlanması veya RENA GmbH firmasında uygulandığı gibi akıllı kamera sistemleriyle kalite kontrolü olası uygulamalar arasında yer almaktadır. Şu ana kadar manuel olarak gerçekleştirilen birçok proses de otomasyon teknolojisi ile kolaylaştırılabilir.

"Daha Çok" Bazen Daha Az Anlamına Gelebilir

Gelecekte yenilenebilir enerjilerden daha fazla yararlanılacağı ihtimali giderek güçlenmektedir. Sektörün 2007 cirosu yaklaşık 25 milyar euro civarında idi. Sektörün ihracat payı da örneğin rüzgar enerjisi sektöründe olduğu gibi, yaklaşık yüzde 70´e yükseldi. Bu sektörde Alman ürünleri, teknolojik bakımdan dünyanın en iyileri arasında sayılıyor. Yenilenebilir enerji teknolojilerinin tutarlı biçimde geliştirilmesi özellikle devlet teşviki sayesinde mümkün olmuştur ve yine özellikle Alman menşeli rüzgar enerjisi santralleri, fotovoltaik ve biyokütle santralleri dünya pazarında yoğun bir taleple karşılaşmaktadır. Bu durum iş piyasasına da olumlu etkiler yapmaktadır. 2004 yılından 2007 yılına kadar geçen süre içinde yenilenebilir enerji sektöründe çalışanların sayısı yaklaşık 90 bin kişi artarak 249 bine yükselmiştir. Almanya´da yenilenebilir enerji sektöründe özellikle fotovoltaik endüstrisi 2000 yılından bu yana yüzde 30´u aşan bir büyüme göstermiştir.

www.bilesim.com.tr