Fotovoltaik Sistemlerin Yapı Mimarisine Etkisi

1.GİRİŞ

Enerji, günümüzde en çok ihtiyaç duyduğumuz olgudur. Hayatımız hatta başkalarının hayatı tarih boyunca bu olgu üzerine şekillenmiştir. Özellikle son 20 yılda tüm dünya bu etkiyi hayatının her alanında hissetmiştir. Bu yazıda evlerimizde yani hayatımızın barınma alanlarında enerji ve enerji ihtiyacının barınma ve yaşam alanlarımıza nasıl etki ettiğini ve edeceği anlatılmak istenmiştir.

 

 

2.SİSTEMİ ETKİLEYEN BİNA DIŞI FAKTÖRLER

Sistemlerin verimli olarak çalışabilmesi için kurulum yapılacak binadan bağımsız diğer faktörlerde vardır.Bu faktörler göz önünde bulundurularak yapılacak binanın ayrıntılarına karar verilmelidir. Bunlardan en önemlisi binanın çevresinde çatıya gölgelenme yapabilecek yüksek yapıların bulunmasıdır.Bu durumdan kaçınmak için binanın yapılacağı arsanın tercih edilecek kısmı diğer gölge yapan yerlerden uzak bir yeri olmalıdır.Diğer bir önemli faktör ise yüksek ağaç veya elektrik direkleri gibi çatıdan yüksekte ve gölgelenme yapacak unsurlardır.Yine bu gölgelenmelerden kaçınmak için arsada uygun kısım tercih edilmelidir.

 

 

  1. SİSTEMİ ETKİLEYEN BİNA İÇİ FAKTÖRLER

Sistem çalışmasını etkileyen en önemli unsur olan binanın planlamasında dikkat edilecek bir çok nokta vardır.Bunlar:

  • Binanın yönü,
  • Binanın çatı tipi (düz veya eğimli),
  • Çatı örtüsü tipi,
  • Çatı aşık tipi ve aralıkları,
  • Çatıda bulunan gölgelenme yapacak yapılar veya ekipmanlar,
  • Elektrik tesisatının standartlara uygun olması sayılabilir.

 

3.1 Binanın Yönü

Ülkemiz kuzey yarım kürede bulunduğumuzdan ve bu yüzden güneş panellerinin gün içinde en fazla güneş ışınımı alması için güney yönüne bakmalıdır. Bundan yola çıkarak düz çatılarda sistemin güney tarafında sistem üzerine gölge düşürecek bir obje bulunmamalıdır. Ancak eğimli çatılarda güney eğimli kısım olabildiğince geniş seçilmeli ve bu yöne herhangi bir gölge oluşturabilecek yapı ve ekipmanlardan kaçınılması gerekir

3.2 Binanın Çatı Formu

Çatı formu olarak iki tip mevcuttur. Birincisi olan eğimler çatılarda iki yönlü veya çok yönlü cephelere bakan çatı alanları bulunabilir. Önemli olan güney cephesine bakan yönün en fazla alana sahip olmasıdır. Bunun dışında mimaride güney yönüne ağırlık verilemiyorsa doğu batı yönlü çatı tercih edilebilir. Eğimli çatılarda diğer önemli konu da çatının eğimidir. Türkiye’de optimum panel güneşlenme açısı 25° çatı eğimleri bu açıya ne kadar yakın olursa verim o kadar artar.

 

12-r                                                                Fotoğraf 1. Güney Yönlü Sistem (Tekirdağ)

 

Çatı üzeri panel yerleşimi_1

Fotoğraf 2. Doğu-Batı Yönlü Sistem (Büyükada)

3.3 Çatı Örtüsü Tipi

Binaların çatı örtüsü birden farklı şekilde seçilebilir. Bunlardan en çok,

  • Kiremit,
  • Beton,
  • Sandviç Panel,
  • Alimünyum saç tercih edilmektedir.

Kiremit  örtülü yerlerde alüminyum kanca tipi ayaklarla kiremit kaldırılır ve aynı yere montaj yapılarak kiremit tekrar yerine oturtulur.Ancak birden fazla kiremit tipi bulunmaktadır. Bunlardan en uygunu yine binalarda en çok kullanılan avrupa tipi kiremittir.Uygulaması en zor olan kiremit tipi ise alaturka kiremit tipidir.

Beton zeminli yerlerde ve sandviç panelde konstrüksiyon montajı yapılırken buna uygun bağlantı ekipmanları tercih edilir ve montajı yapılır.

Alüminyum saç üzerine montajda ise saç yeterli kalınlıkta olmalıdır. Bu kalınlık çatı statiğine göre değişmektedir.

3.4 Çatı Aşık Tipi ve Aralıkları

Çatılarda kullanılan aşık tipi metal veya ahşap tip kulanılmaktadır. Bu aşıkların kalınlıkları ve aralıkları tüm çatı tamamlandıktan sonra artı olarak metrekareye 20 kg yük binecek şekilde statik yük hesabı yapılarak mimarisi oluşturulmalıdır.

3.5 Çatıda Bulunan Gölgelenme Yapacak Yapılar ve Ekipmanlar

Çatının güney yönü değerlendirilmek isteniyorsa bu yönde pencere baca gibi yer kaplayan ve yüksekliğinden dolayı gölge yapacak çıkıntılarda kaçınılmalıdır. Çünkü fotovoltaik sistem tasarlanırken en yakın pencere, baca, anten gibi objelerden veya çatının son noktasında geriye doğru en az 50 cm aralık bırakılmalıdır. Bunun nedeni kurulum ve bakım aşamasında işlem yapacak ve sisteme ulaşabilecek alan bulunması gereklidir. Artı olarak bu yapıların bir yüksekliği varsa gölgelenmeden dolayı dahada fazla boşluk bırakılması gerekmektedir. Yine çatıda çanak anten veya başka kullanılan ekipman vatsa güney yönüne konumlandırılmaktan kaçınılmalıdır. Bu gibi ekipmanlar eğimli çatılarda kuzey yönüne, düz çatılarda ise kuzey tarafa konumlandırılmalıdır.

15-2e

Fotoğraf 3. Güney pencere ve baca bulunan çatı örneği (Bolu)

IMG_5772

Fotoğraf 4. Çanak antenin yaptığı gölgelenme

 

3.6 Elektrik Tesisatının Standartlara Uygunluğu

En önemli konulardan olan tesisatın standartlara uygunluğu, hem kurulum hem de arıza aşamalarında teknik ekibe büyük kolaylıklar sağlayacaktır. Kablo atamalarının, kablo renklerinin, elektrik şaftının bulunması ve panoların içinde bir sistem bilgilerinin bulunduğu dosya bulunması teknik anlamda hız ve kolaylık sağlayacaktır.

 

4.SONUÇ

Enerji ihtiyacı ve tasarrufunun arttığı bu dönemde fotovoltaik sistemlerin çatılarda artacağı açıktır. Bunun için kullanıcıların bu sistemden en yüksek derecede fayda sağlamaları için bu altyapı gereksinimlerini göz önünde bulundurmaları zaman ve ekonomik anlamda yarar sağlayacağı kesindir.

 

Çağrı Okhan ORAKCI

Enerji Sistemleri Müh.

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir