BİNA KABUĞUNDA KULLANILAN FOTOVOLTAİK PANELLER VE TÜRKİYE UYGULAMALARINDAN ÖRNEKLER

Transkript

1 BİNA KABUĞUNDA KULLANILAN FOTOVOLTAİK PANELLER VE TÜRKİYE UYGULAMALARINDAN ÖRNEKLER H.Pelin Özdoğan, YTÜ Mimarlık Fakültesi E.Erdem Hıraoğlu, YTÜ Mimarlık Fakültesi 1. Giriş Günlük hayatımızda ve çeşitli iş sektörlerinde vazgeçemeyeceğimiz faaliyetleri gerçekleştirmek için ihtiyaç duyduğumuz enerji, günümüzde, çok daha önemli hale gelerek ülkelerin ekonomik ve siyasi geleceklerini de belirleyecek bir kavram şeklini almıştır. Nüfus artışı ve teknolojideki ilerlemelere paralel olarak enerji ihtiyacı sürekli artarken özellikle fosil esaslı mevcut olan enerji kaynaklarının dünya üzerinde, kısıtlı ve tükenmekte olması, araştırmacıları yeni enerji kaynakları bulma ve geliştirmeye yöneltmektedir. Bunun yanında, son yıllarda, küresel ısınmanın fosil madde esaslı yakıtların da etkisiyle, dünyadaki yaşamsal faaliyetleri tehdit edecek bir boyuta ulaşması, enerjinin, çevresel açıdan en az zarar verecek biçimde üretimi, iletimi ve tüketiminin gerçekleştirilmesi konusuna ilginin çok daha fazla yoğunlaşmasına sebep olmuştur. Bu bağlamda, güneş enerjisinden yararlanmada kullanılan fotovoltaik panelleri önemi gün geçtükçe artmaktadır. 2. Fotovoltaik Teknolojisinin Durumu 2.1. Fotovoltaik Teknolojisinin Dünyadaki Durumu Dünya genelinde, fotovoltaik teknoloji pazarı hızla büyümektedir ve yapılan çalışmalar önümüzdeki yıllarda da bu büyümenin devam edeceğini göstermektedir. Tüm dünya genelinde, toplam kapasite, 2007 sonunda, 9 GWp (gigawatt-peak) miktarını aşmıştır. Avrupa da yaklaşık 1,5 milyon konutun elektriği fotovoltaik sistemler ile üretilen elektrik enerjisi ile karşılanabilmektedir. (Şekil 1) [1] Şekil yılına kadar dünya genelinde fotovoltaik kurulu gücü değişim öngörüsü

2 Geçtiğimiz son beş yılda, dünya genelinde fotovoltaik pil üretimi, yıllık bazda yaklasık %30 oranında bir büyüme göstermiştir yılı dünya fotovoltaik pil üretim pazarı 2826 MW'a ulaşmıştır [1] yılında ise (Şekil 2), fotovoltaik piyasasında, dünya genelinde Avrupa nın %81 lik bir paya sahip olduğu görülmektedir. Avrupa yı %6 ile ABD %5 ile Güney Kore izlemektedir. [2] Şekil yılı fotovoltaik pazarının dünya ülkelerine dağılımı [2] Avrupa içinde ise, son yapılan yatırımlarla Ispanya nın %56, arkasından Almanya nın %33 lük bir payla piyasadaki yeri dikkat çekmektedir (Şekil 3). Şekil yılı fotovoltaik pazarının Avrupa ülkeleri arasındaki dağılımı

3 Dünya ortalama elektrik üretim maliyetlerine bakıldığında, en yüksek maliyetin güneş enerjisi ile elde edilen elektrik enerjisine ait olduğu görülmektedir (Tablo 1). Ancak, güneş enerjisinden elde edilen elektrik enerjisi pek çok durumda, özellikle uzak bölgelerdeki bağımsız uygulamalarda, yani sehir şebekesinden elektrik almanın mümkün olmadığı yerlerde, maliyet açısından rekabet edebilir durumdadır. [1] Tablo 1. Elektrik üretim maliyetleri (cents/kws) [2] SİSTEMLER ÜRETİM MALİYETİ (cents/kws) Kombine edilmiş çevrimli gaz türbini 3-5 Rüzgar 4-7 Biyokütle gazlaştırma 7-9 Uzak dizel üretimi Fotovoltaik enerji merkezi istasyon Dağıtılan fotovoltaik enerji Türkiye de Güneş pillerinin Tarihi Gelişimi Türkiye'de bu konudaki çalışmalar 1980'li yıllarda başlamıştır. İlk güneş pili ile çalışan ısı pompası Ege Üniversitesi Güneş Enerjisi Laboratuarında kurulmuştur. Elektrik İşleri 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. 3. Türkiye de Fotovoltaik Panel Kullanım Potansiyeli Ülkemiz coğrafi konumu nedeni ile yenilenebilir enerji kaynakları arasında güneş enerjisi yönünden oldukça şanslıdır. Türkiye dünya üzerinde kuzey enlemleri ve 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. [3]

4 Güneş radyasyonun bulutlu yaz günlerinde bile %80'ni emilmesine karşın Güneşin ışınları yeryüzüne 300 W/m2'lik bir değer ile ulaşır (Şekil 4). Şekil 4. Güneş ışınlarının bazı atmosferik koşullara göre yeryüzüne ulaşma değerleri [3]. Gerekli yatırımların yapılması halinde Türkiye yılda birim m²'sinden ortalama 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. [3] Şekil 5. Türkiye Güneşlenme Haritası [3]

5 Tablo 2. Bölgelere göre yıllık m2 de üretilen enerji miktarı. [3] Güneş panelleri, güneş ışığını direkt olarak elektriğe çevirirler. PV (photovoltaic) hücreler, güneş ışığını emdiği zaman, elektronlar bulundukları atomlardan ayrılarak madde içinde serbest kalırlar ve böylece bir elektrik akımı oluşur. Gelen enerjinin ancak 1/6 oranında bir kısmı elektrik enerjisine dönüşebilir. 4. Fotovoltaik Teknolojisinin Avantajları ve Dezavantajları Fotovoltaik teknolojisinin avantajlarını ve dezavantajlarını şu şekilde özetleyebiliriz : Avantajları: Kullanılacak enerji kaynağı sonsuz ve ücretsizdir. Sistemi yıpratacak veya sistemin bozulmasına neden olacak hareket eden parçalar yoktur. Sistemi çalışır halde tutmak için çok düşük düzeyde bakım gerekir. Sistemler modülerdir ve her yere kolayca monte edilebilir. Çalışırken gürültü, zararlı emisyonlar ve kirletici gazlar açığa çıkarmaz. Dezavantajları: Enerji kaynağı dağınık durumda ve sabit değildir. Ekonomik enerji depolama sistemleri yoktur. Kurulum maliyeti yüksektir Geleneksel yakıtlara (özellikle fosil esaslı yakıtlar) göre enerji maliyeti yüksektir.

6 5. Fotovoltaik Teknolojisinin Uygulama Alanları Fotovoltaik uygulamalardan, elektrik enerjisine ihtiyaç duyulan her yerde yararlanılabilir (Şekil 6). Günes ışığından bulutlu havalarda ve gece yararlanamama durumunun üstesinden ise, daha önce üretilen enerjinin akülere depolanması ile gelinebilir. Şekil 6. Fotovoltaik uygulamalara örnekler; günes arabası, fotovoltaik çatı, trafik ikaz lambası ve sokak lambası Fotovoltaik paneller, açık alanlarda kullanılan güneş santrallerinde elektrik üretmek amacıyla kullanılırken, binalarda ilk kez çatılarda uygulanmıştır. Özel fotovoltaik çatı panelleri mevcut çatılara ek bir sistem olarak ilave edilmiş, daha sonraları ise doğrudan çatı kaplama malzemesi olarak üretilmiştir. Güneş ışınımının panel üzerindeki etkileri, gölgeleme, ısı geçirgenlik değeri ve sızdırmazlık üzerine yapılan çalışmalar sonucunda fotovoltaiklerin bina düşey kabuğunda da etkin olarak kullanılabileceğini göstermiştir den bu yana giderek uygulamalar artarak devam etmektedir [4]. 6. Fotovoltaik Panellerin Binaya Entegrasyonu ve Tasarım Kriterleri Günümüzde fotovoltaik paneller tasarım sürecinde bir tasarım girdisi olarak değerlendirilmekte, teknik ve estetik boyutlarının birleşimi ile bina dış kabuğunu şekillendirmede çevre-bina-estetik arasında güçlü bir bağ oluşturmaktadır. Panellerden optimum verimin sağlanabilmesi için tasarım aşamasında dikkat edilmesi gereken kriterleri 2 ana başlıkta toplayabiliriz:

7 1.Coğrafi konum: Fotovoltaikler güneşten maksimumda yararlanma esasına dayandığ için güneş verileri çok önemlidir. Uygulama yapılacak yerin yıllık güneş alma süresi, şiddeti ve gölge boyları etüt edilmelidir. 2.Yüzeyin Yönü ve Açısı: Panelin eğim açısının dik veya dike yakın olması sağlanmalıdır. Kuzey yarımkürede; güney, güneydoğu ve güneybatı uygun yönlerdir. Bina dış kabuk yüzeyi alıcı bir yüzey olarak kabul edildiği zaman eğim açısı farklı olan çeşitli yüzeyler çıkmaktadır. Genel bir sınıflandırma yapılacak olursa bina kabuğunda 2 alıcı yüzey bulunmaktadır: Cepheler ve çatılar. Tablo 3. Çatıda ve Cephede PV Kullanımı ÇATI PV SİSTEMLERİ PV lerin pozisyonu Sistem Özellikleri 1.Eğimli çatılar PV çatı panelleri PV sistemi ile çatı strüktürü birleşir 2.Şet çatılar PV paneller Gün ışığına izin veren sistem 3.Kavisli çatı 4.Atrium CEPHE PV SİSTEMLERİ Opak PV, metal ya da sentetik alt tabaka, ya da çatı rijit modüllerle düzenlenebilir PV çatı panelleri Esnek tasarım imkanları sağlar Opak ve yarı transparan PV lerle günışığı sağlanır. PV lerin pozisyonu Sistem Özellikleri 1. Düşey duvarlar Perde duvar 2. Düşey Duvarlar Giydirme Cephe sistemi 3. Düşey Duvarlar Eğimli PV ler 4. Eğimli duvarlar Cam 5. Sabit Gölgeleme elemanı 6. Hareketli Gölgeleme Elemanı Cam ya da giydirme sistem Cam Cam Standart, ekonomik. Opak ve yarı-transparan PV ler kullanılabilir. Bina ile PV arasındaki boşluktan hem havalandırma sağlanır, hem de kabloların geçişleri sağlanır. PV lerin verimi yüksek. Pencerelere gölge sağlıyor. Mimari görünüm zenginliği sağlıyor. Bina kat alanı kullanımında az verim sağlanıyor. Mimari estetik sağlıyor.gün ışığı girişi az Tüm sistemlerle beraber kullanmak mümkün. Gün ışığı girişi sabit gölgeleme elemanlarına göre daha fazla

8 7.Türkiye den Fotovoltik Panel Uygulamaları 7.1. Yurt Binası İşlev: Öğrenci Yurdu Yer: Nevşehir İklim Bölgesi: Karasal İklim Uygulayıcı Firma: Form Temiz Enerji Fotovoltaiklerin kullanım Yeri: Çatı Yapım Yılı: 2009 Kurulu Güç: 13.5 kwp 115 Wp ince film güneş paneli (116 adet) Yıllık Elektrik Üretimi: kwh Çevre dostu yeşil bina sertifikalarından biri olan amerikan değerlendirme sistemi LEED i (Leadership in Energy and Environmental Design) almak için yola çıkan ve Türkiye nin ilk kamusal çevre dostu yeşil binası olmayı hedefleyen Nevşehir H. Avni incekara Fen Lisesi Yurt Binası, İncekara Holding tarafından sosyal sorumluluk projesi kapsamında yaptırıldı. Sonrasında Milli Eğitim Bakanlığına devredildi. Projenin müellifi ve yüklenici firması olan Tamfa Mühendislik, yeşil bina konsepti kapsamında, tasarım aşamasında bizden yapının çatısının çevre dostu çatı konsepti olarak tasarlanmasını talep etti. Binanın amaçladığı hedefler doğrultusunda, sürdürülebilir bir sistem tasarlanarak, çatıda yeşil çatı ve çatıya entegre fotovoltaik panel uygulaması yapıldı. Fotovoltaik paneller çatıya paralel bir şekilde yerleştirilmiş, havalandırmanın sağlanabilmesi ve montaj kolaylığı için, panellerin altına bitüm esaslı oluklu levhalar uygulanmıştır. Yeşil çatılar geri kalan eğimli alanlarda uygulanmış olup panellerle birleşim detayları özel olarak çözülmüştür. Türkiye de fotovoltaik panellerin çatıya entegre olarak yapılmış ilk uygulamalarından biri olan bu binada, aynı zamanda Türkiye nin ilk yeşil çatı ve fotovoltaik panel entegrasyonu uygulaması da gerçekleşti. Bina yeşil çatı uygulaması ile çatısında canlı bitkiler yetiştirecek, böylece yağmur sularını doğal olarak arıtacak, hem drenaj elemanı olarak kullanılan EPS levhalarla ısı yalıtımını doğal olarak yapacak, hem de canlılar için ekolojik bir ortam oluşturacak. Yeşil çatıların tüm bu avantajlarından yararlanacak olan bina aynı zamanda 13,5 kw lık kurulu fotovoltaik gücüyle kendi elektriğini kendisi üretecek, uygun yasa düzenlemeleri yapıldığı takdirde şebeke uyumlu olarak oluşturulduğu için sistemde hiçbir değişiklik yapılmadan fazla enerjisini devlete satmaya başlayacaktır. [5]

9 7.2. Migros Alaçatı İşlev: Market Yer: Alaçatı, Çeşme,İzmir İklim Bölgesi: Akdeniz İklimi Uygulayıcı Firma: Form Temiz Enerji Fotovoltaiklerin kullanım Yeri: Çatı Yapım Yılı: 2010 Kurulu Güç: 9kWp 128 Wp ince film güneş paneli (40 adet) Yıllık Elektrik Üretimi: kwh Migros Alaçatı mağazasında 40 adet Sharp 128 Wp ince film güneş paneli kullanıldı. Teras çatıda yapılan uygulamada toplam 5.12 kwp lık kurulu gücün Steca Master-Slave kombinasyonlu inverterlar ile AC ye çevrilerek şebekeyle senkronize çalışacak şekilde kurulumu yapıldı. [6] 7.3. Perfetti Van Melle Gıda A.Ş. İşlev: Endüstri Binası - Sakız fabrikası Yer: İstanbul İklim Bölgesi: Marmara İklimi Uygulayıcı Firma: Form Temiz Enerji Fotovoltaiklerin kullanım Yeri: Çatı Yapım Yılı: 2010 Kurulu Güç: 31kWp 108 adet esnek panel (türkiyenin en büyük PV uygulaması) Yıllık Elektrik Üretimi: kwh Türkiye de bugüne kadar gerçekleştirilmiş en büyük ince film güneş paneli uygulaması Perfetti Van Mele Sakız Fabrikası projesini de gerçekleştirildi. Çatıda kurulu olan sistemde yüzden fazla panel kullanılarak 31 kilowatt (kwp) elektrik elde ediliyor. Güneş enerjisi sistemiyle yılda kilo karbondioksit salımı önleniyor. Sistemde 108 adet Centrosolar marka TF Plate Professional modül bulunuyor. Her modül 5 metre uzunluğunda ve 2 adet lamine parçadan oluşuyor. Özellikle trapez çatılar için üretilmiş olan bu modüllerin her biri 288 Wp enerji üretiyor ve triple-junction teknolojisi nedeniyle ağırlık problemi olan tüm düz ve eğimli çatılarda kullanılabiliyor. [6]

10 7.4. Eser Holding Binası İşlev: Ofis Yer: Ankara İklim Bölgesi: Karasal İklim Uygulayıcı Firma: Form Temiz Enerji Fotovoltaiklerin kullanım Yeri: Cephe (Güneş kırıcı ve Cephe kaplama) Yapım Yılı: 2009 Kurulu Güç: 6.2kWp Yıllık Elektrik Üretimi: kwh Ankara Çankaya'da yer alan Eser Yeşil Binası, Eser Taahhüt ve Sanayi A.Ş. başta olmak üzere inşaattan enerjiye farklı alanlarda iştirakleri bulunan Eser Şirketler Grubu'nun tüm şirketlerini bir araya toplayan bir genel merkezdir. Bina şeması, bir ana sirkülasyon çekirdeği ile iki adet servis çekirdeği etrafında şekillenen hacimlerden oluşuyor. Giriş ve alt katlar dahil toplam 7 kat olan yapının toplam kapalı alanı ise yaklaşık 7000 m²'dir. 40 adet 175Wp gücünde Sharp güneş paneli ve Zephyr rüzgar türbini ile gerçekleştirilen uygulama, LEED Platinyum alan binanın en önemli uygulamalarından biridir. Panellerin binanın terasına açılı bir şekilde yerleştirilmesi yanında, binanın güney tarafa bakan cephesinin bir kısmı da panellerle kaplandı. Bunun yanında panellerin güneş kırıcı olarak yerleştirilmeleriyle gündüz güneşi engelleniyor ve enerji üretimi sağlanabiliyor. İnverterlere takılan data loggerlar sayesinde üretilen enerji anlık, günlük, aylık ve senelik olarak toplanabiliyor. Ayrıca 4 kwp lık Zephyr de ofis binasının çatısına yerleştirildi. Hem güneş panelleri hem de rüzgar türbini şebeke bağlantılı olarak çalışıyor. [7] 7.5. Assan Aluminyum İşlev: Endüstri Yer: İstanbul İklim Bölgesi: Marmara İklimi Uygulayıcı Firma: Form Temiz Enerji Fotovoltaiklerin kullanım Yeri: bina dışı Yapım Yılı: 2008 Kurulu Güç: 5kWp 90 Wp ince film güneş paneli (54 adet) Yıllık Elektrik Üretimi: 9.125kWh Assan Alüminyum un Tuzla daki fabrikasına 5 kwp kurulu gücünde şebeke bağlantılı güneş enerjisi sistemi kurulmuştur. Bu sistem, 54 adet 90W lık ince film güneş panelinden oluşmaktatır. Assan şirketinin tesislerinde kurulan bu sistem, ince film güneş panellerinin şebekeye etregrasyonu ile ilgili ilk ticari uygulama olma özelliğini taşımaktadır. [8]

11 7.6. Swissotel Residence İşlev: Otel Yer: Maçka, İsanbul İklim Bölgesi: Marmara İklimi Uygulayıcı Firma: Form Temiz Enerji Fotovoltaiklerin kullanım Yeri: çatı Yapım Yılı: 2009 Kurulu Güç: 2kWp Yıllık Elektrik Üretimi: kwh Yenilenebilir enerji sistemlerinde uzmanlaşmış Form Temiz Enerji A.Ş., İstanbul da ilk defa bir otelin fotovoltaik sistem kurulumunu gerçekleştirdi. Maçka İstanbul adresinde bulunan Fiba Holding bünyesindeki Swissotel, temiz enerjiye yatırımını Form Temiz Enerji nin Türkiye temsilcisi olduğu Sharp fotovoltaik güneş panelleri kurarak gerçekleştirdi. Projelendirme, ürün temini ve uygulamanın Form Temiz Enerji tarafından gerçekleştirildiği sistem, 2009 yılının Aralık ayında tamamlanıp devreye alındı. 2 kwp kurulu güce sahip sistemde, 1857 kg CO2 salınımının önüne geçilmesisağlanmış. Bu miktar, 6 adet ağacın çevreye vereceği olumlu etkiye eşdeğerdir. Kurulu sistem ile yıllık ortalama 2789 kwh enerji üretilmesi sağlanyor. Bu miktar yaklaşık 40 adet floresan aydınlatma armatürünün yıllık enerji ihtiyacını karşılayabiliyor. Sistem, şebeke bağlantılı olduğundan transformatörsüz inverter kullanımı ile daha yüksek verimlilik sağlar. Sistem, yükseklik ve lokasyondaki rüzgar yükleri göz önüne alınarak tasarlanmış, konstrüksiyon 300 açıyla güneye yönelimli monte edilmiştir. [9] 7.7. Anel Binası İşlev: Ofis Yer: İstanbul İklim Bölgesi: Marmara İklimi Uygulayıcı Firma: Anel Enerji Fotovoltaiklerin kullanım Yeri: çatı Yapım Yılı: 2009 Kurulu Güç: 22kWp Yıllık Elektrik Üretimi: kwh Anel İş Merkezi Bölge olarak Anadolu yakasında,ümraniye de iki otobana da yakın olan bir mevkii de yer almaktadır. Bodrum katlarıyla birlikte 20 kattan oluşan, toplam m2 lik bir alana sahiptir. Binada,Kendi enerjisinin bir kısmını kendi elde eden, ortak hacimdeki enerji ihtiyacını çatısındaki ve terasındaki güneş panelleri ile karşılayan, yüksek teknolojiye sahip akıllı binalardan birinin temelleri atılarak bir yenilik daha yaratılmıştır. Anel İş Merkezi nin terasına bulunan 10,2 kw lık monokristal güneş panellerinden oluşan kurulum otopark aydınlatmasını beslerken, çatıdaki 11,9 kw lık monokristal güneş panellerinden oluşan kurulum ise 1. katın tüm aydınlatmasını beslemektedir. [10]

12 7.8. Toyota Onatça Binası İşlev: Mağaza-Ofis Yer: Adana İklim Bölgesi: Akdeniz İklimi Uygulayıcı Firma: Altensis Fotovoltaiklerin kullanım Yeri: Çatı Yapım Yılı: 2009 Kurulu Güç: 20 kwp Yıllık Elektrik Üretimi: kwh Altensis in danışmanlığını yaptığı Toyota Plaza Onatça, Adana nın ve Türkiye nin ilk BREEAM Post- Construction sertifikasına Very Good seviyesinden binasıdır. Binanın mimari tasarımı Kamuran Pekçetin tarafından yapılmış. Pekçetin, Toyota nın bayiler için verdiği tasarım kriterlerine uygun, ancak mümkün olduğu kadar da işverenin Yeşil Bina hedeflerine özen gösteren bir tasarım yapmayı planlamış. Bina genel olarak iki bloktan oluşuyor: Showroom/ofis ve Atölyeler. Showroom kısmının caddeye bakması istenildiği için güney yönünde yerleştirilmiş. Atölye bloğu da showroom bloğunun arkasında kuzey yönünde yer alıyor. Mimari tasarım yapılırken enerji verimliliği ön planda tutulmuş. Binada 20 kw kapasiteli bir fotovoltaik sistem mevcut. Bu sistem Türkiye de bir ticari binaya konulan en büyük ikinci sistem olma özelliğinde. Yapılan simülasyonlar sonucunda sistemin yıllık enerji üretimi kwh olacağı tahmin ediliyor. Binada ayrıca bir de solar sıcak su sistemi var ve yıllık yaklaşık kwh lik bir enerji üreterek yazın binanın tüm sıcak su ihtiyacını karşılıyor. İki sistem birlikte binanın enerji ihtiyacının yaklaşık yüzde 20 sini yenilenebilir enerjilerden sağlanmasına ve yıllık 21 ton CO2 salımının engellenmesine imkân veriyor. Fotovoltaik sistemin performansı müşteri bekleme salonundaki LCD televizyon ekranından takip edilebiliyor. [11] 8. Sonuç İnsanlığın varoluşundan beri önceleri hiçbir teknoloji kullanmadan yararlanılan, yenilenebilir enerji kaynaklarının başında gelen güneş enerjisi, yaşanan bu gelişmelerin paralelinde ekolojik döngülerin korunumda ve yaşanabilir bir çevre oluşturulmasında gelişen teknoloji ile birlikte tüm sektörlerde en önemli enerji kaynağı olmuştur. Dünyamızında karşı karşıya kaldığı çevresel sorunlarda bina yapım ve işletim faaliyetinin de önemli rolü vardır. Bu anlayış, binanın inşaatında kullanılmak üzere gereken bütün malzemelerin üretimi ve taşınmasından başlayarak, bina kabuğu, elektrik ve mekanik sistemlerin tasarımı ve bina ömrünü tamamladığında girdilerin dönüştürülerek yeniden kullanılmasına kadar uzanan geniş bir alanı içermektedir. Gelişmiş ülkeler, sürdürülebilir kalkınma planları kapsamında yer alan sürdürülebilir enerji politikaları ile, yaşam standardını yükseltecek ve çevreye zarar vermeyecek teknolojik önlemleri almaktadır. Bu bağlamda güneş enerjisinden aktif yararlanma sistemlerinden biri olan ve enerjiyi dönüştüren fotovoltaik panellerin önemi artmaktadır.

13 Başlarda maliyeti yüksek olan fotovoltaik modüller önce üniversitelerin araştırma laboratuarlarında, sonraları özelikle elektrik şebekesinin olmadığı yerlerde enerji ihtiyacını karşılamak amacıyla ve kullanılmaya başlanmıştır. Gelişmiş ülkelerde çevre bilincinin artması ve oluşan bilinçli politikalarla, fotovoltaik panellerle binaya enerji sağlamada, güneş ışınlarına direkt maruz kalan bina kabuğu önemli bir rol üstlenmiştir. Binaların kabukta kullanılası durumunda, yüksek verim sağlamak için, binanın coğrafi konumu, güneş ışınımını dik alması gereken panellerin eğimi ve kullanılan PV lerin özelliklerinin doğru seçilmesi bir zorunluluk olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu bağlamda, bir yapı elemanı olarak değerlendirilen PV panellerin, tasarım aşamasında mimarlar tarafından bir tasarım girdisi olarak düşünülmesi yadsınamaz bir gerçektir. Gelişen teknolojiyle beraber tasarımda esneklik sağlayan fotovoltaik panellerin kullanımı, enerji etkin tasarım bilincine ulaşmış toplumlarda, devletin mimar ve mühendisleri teşvikleriyle artış göstermektedir. Artan kullanımla beraber, üretimi artmış, bu da maliyetlerde düşüşlere yol açmıştır. Ülkemizin, içinde bulunduğu konum itibariyle, güneşlenme süresi ve şiddeti, birçok Avrupa ülkesinden fazladır. Ülkemizin sahip olduğu en bol ve en ucuz yenilenebilir enerji kaynaklarından bir tanesi Güneş Enerjisi dir. Fotovoltaik paneller bina kabuğuna mimari bir yapı elemanı olarak entegre olup, bu güneş enerjisini elektrik enerjisine çevirmektir. Elde edilen bu elektrik enerjisi yapının ihtiyacının bazen bir kısmını, bazen tamamını, bazen de daha fazlasını karşılayabilmektedir. Türkiye den daha az güneşlenme süresine sahip ülkelerde bu sağlanabildiğine göre, PV panallerin yapılarda kullanımı, ülkemizin artan enerji ihtiyacının önemli bir kısmını karşılayabilecektir. Bunun olabilmesi içinde öncelikli olarak; Tüm binalarda, bina enerji tüketiminin belli bir yüzdesinin fotovoltaik panellerden karşılanmasına bağlı olarak teşviklerin oluşturulması hedeflenmelidir. Bu hedeflerin konulmayıp uygulanmaması sonucunda; ülkemizin sene sonra enerji konusunda tüm dünyanın gerisinde kalma tehlikesi vardır. Sahip olduğumuz bu avantajı değerlendirip güneş enerjisinden yararlanarak geliştirirlen devlet destekli projelerle, kamuoyu biliçlendirilerek mimarları enerji etkin binalar tasarlamaya yönlendirmek, enerji ihtiyacının çoğunu dış ülkelerden karşılayan ülkemizde zorunlu bir gerekliliktir. KAYNAKLAR [1] Bedeloğlu A., Demir A., Bozkurt B., 2010, Tekstil Teknolojileri Elektronik Dergisi, Cilt: 4, No: 2 Sayfa: 43-58, İstanbul [2] Avrupa Fotovoltaik Endüstrisi Kurumu [EPIA], Solar Generation V-2008, Global Market Outlook for Photovoltaics Until 2012, [3] [4] Çelebi G., (2002), Bina Düşey Kabuğunda Fotovoltaik Panellerin Kullanım İlkeleri, Gazi Üniversitesi Müh. Mim. Fak. Dergisi, 17:17-33, Ankara [5] Gemi A., 2010, "Çevre Dostu Çatılara Örnek Uygulamalı Bir Yaklaşım", Dokuz Eylül Üniversitesi Mimarlık Fakültesi 5. Ulusal Çatı & Cephe Sempozyumu, İzmir [6] Aytaç S., 2011, "Form Temiz Enerjinin Odaklandığı Konu Güneş", Yeşil Bina Dergisi, Sayı 5, İstanbul [7] Aytaç S., 2010, "Eser Yeşil Binası", Yeşil Bina Dergisi, Sayı 2, İstanbul [8] Barbara Rudek, Röportaj, 2009, "Türkiye Fotovoltaik Pazarında Sharp - Form İşbirliği", Tesisat Dergisi, Sayı 162, İstanbul

14 [9] Başer H., 2010, Swissotel Residence, Form Temiz Enerji ile Yenilendi, Tesisat Market, Sayı:134, İstanbul [10] [11] Aytaç S., 2011, "Toyota Onatça Binası" Yeşil Bina Dergisi, Sayı 6, İstanbul