Güneş Enerjisi İle Tarımsal Sulama

Sulama amacıyla suyun sağlanmasında temel yöntem, su kaynağı ile sulama yapılan arazi arasında suyun iletilmesidir. Suyun bu hareketi, bir enerji gerektirir. Uzun bir geçmişi olan sulama işlemi için en az çaba ile su pompalama amacıyla birçok yöntem geliştirilmiştir. Su pompalama için uygulanan bu yöntemlerde, insan enerjisi, hayvan gücü, rüzgar, güneş ve fosil yakıtlar gibi değişik güç kaynaklarından yararlanılmaktadır. Günümüz dünyasında toplam enerji tüketiminin yaklaşık % 30'u, gıda üretimi ve tedarik zincirinde gerçekleşmektedir. Güneş fotovoltaik (PV) sistemleri, özellikle elektriğin ulaştırılamadığı yerlerde, su temini ve tarımsal sulama amacıyla tasarımlanmaktadır. Özellikle Türkiye gibi, çok fazla güneş ışınımı alan ülkelerde, PV sistemlerin en ümitvar uygulama alanlarından birisi de, belirli bir ürünün sulanması için, gerekli suyun pompalanması amacıyla güç kaynağı olarak kullanılmalarıdır. Güneş enerjili sulama (GES) sistemlerinin tasarımında, sistemin çalıştığı süre boyunca, sistemdeki doğal etmenler de (iklim, hidroloji, kuyu, pompalama sistemi, sulama, tarım ve güç kaynağı) dahil olmak üzere sistemi oluşturan bütün bileşenler ayrıntılı olarak dikkate alınır.

Tarımsal üretimde sulama uygulamaları, verimi % 50 oranına kadar artırabilir. Bu nedenle, sulama uygulamalarında yenilenebilir enerji kullanılması, sadece sera gazı emisyonlarını azaltmakla kalmaz, aynı zamanda dizel yakıt kullanımını azaltır ve büyük/küçük ölçekli çiftçilerin gelirlerini artırır. Buna ek olarak, şebekeden bağımsız olan veya sürekli elektrik kesintileri nedeniyle elektriğe güvenilir erişimi olmayan bölgeler, yenilenebilir enerjilerden yararlanabilir. Damla sulama gibi verimli sulama yöntemleri uygulanırsa, değerli su kaynaklarından tasarruf edilebilir ve sulanan ürünler için ekilebilir arazinin kullanımı artarak ekstra bir gelir sağlanabilir.

Bu kitapta, GES sistemlerinin tasarımında, sistemin çalıştığı süre boyunca, sistemdeki doğal etmenler de (iklim, hidroloji, kuyu, pompalama sistemi, sulama, tarımsal özellikler ve güç kaynağı) dahil olmak üzere, sistemi oluşturan bütün bileşenler ayrıntılı olarak incelenmektedir.