ARAZ DE KURULAN GÜNE ENERJ SANTRALLER NDE DRENAJ 1- DRENAJ NED R? Drenaj, herhangi bir yap dan,yap ya zarar verebilecek suyun do al veya yapay yollarla uzakla lmas na yönelik yap lan çal malar n bütünüdür. Drenajla amaç suyun tamamen tahliyesi de il, suyun tahliyesine yard mc olmak ve biriken su miktar azaltmakt r. Bir yap n in aat esnas nda suyun varl birçok olumsuz sonucu beraberinde getirir. K n olu abilecek don etkisi sonucunda zemin içinde su, donduktan sonra hacim de tirerek alt ve üst yap ya zarar verebilmektedir. Örne in, kil su al nca me yapar ve yap n üst ve alt yap na zarar verebilir. Zemin daneleri aras na dolan su, bo luk suyu bas nc n do mas na da neden olabilir. Bu tip etkileri ortadan kald rmak için in aat yap lacak araziden suyun uzakla lmas gerekmektedir. 2- GÜNE ENERJ SANTRALLER NDE DRENAJ Enerji santralleri yap özelli i ta ndan drenaj yap lmas da gereklidir. Güne Enerjisi Santrallerinde (GES) in aat i leri (kaz, kablo yerle tirme, konstrüksiyonlar n kurulumu vb.) sahan n ekolojik durumuna zarar verebilir ve bu da sadece görsel anlamda de il ayn zamanda sahan n drenaj karakteristi ini de tirecek ekilde etkili olabilir. Bu yüzden drenaj aç ndan saha düzleme ve toprak alt çal malar asgaride tutulmal r. Ayr ca, büyük sehpalardan olu an panel gruplar ve yard mc di er ekipmanlar sahada suyun ak yollar bozarak belirli noktalarda su birikmesine sebebiyet verebilir. GES kurulmadan önce sahadaki mevcut su ak yollar ve su kaynaklar iyi incelenmeli, tespit edilmeli ve olas ta n riskleri de erlendirilmelidir. Zemin etüd raporlar nda sahan n drenaj yollar ve drenaj ihtiyac ile ta n riski de erlendirilir. Bir megawatt kurulu güçteki bir GES te ortalama olarak 1000 adet ta konstrüksiyon kullan labilir ve bu ayaklar santralin zemin yap na göre farkl derinliklerde (ortalama bir-iki metre) kurulur (Bkz. ekil 1a ve 1b). 1
ekil 1a ve 1b Zemin yap yumu aksa ve toprak yap müsait de ilse yap lacak statik hesaplara ba olarak sadece ayaklar n alt nda veya belirli say daki panelleri ta yacak sehpalar n alt nda beton dökülebilir. ekil 2 de ayaklar n alt na prefabrik veya do rudan topra a gömüldü ünde beton içerisinde kurulum örnekleri görülmektedir. ekil 2 Yap ömrü ve dayan kl aç ndan en büyük tehdit su dur. Yap ya s zan su; yap lar n ta k mlar ndaki donat lar korozyona u ratarak, kesitlerinin azalmas na ve yük ta ma kapasitesinin ciddi miktarlarda dü mesine sebep olabilir. Ayr ca yap bile eni içerisinde su, so uk mevsimlerde donarak, s cak mevsimlerde ise buharla arak beton bütünlü ünün bozulmas na ve çatlaklar n olu mas na yol açar. Bunun d nda zemin rutubeti veya zemin suyu içerisinde bulunan sülfatlar, temel betonuyla kimyasal reaksiyonlara girerek beton kompozisyonunun bozulmas na neden olur. Bu bozulma do rudan GES teki panel sehpalar ta yan ayaklardaki betonlar bozabilir ve dolay yla santralin statik dayan olumsuz etkileyebilir. Su ayr ca, binalarda insan sa aç ndan zararl küf, mantar vb. organik maddelerin olu umuna da yol açar. Tesiste yer alan alt binalar (da m merkezi, trafo kö kü, kontrol 2
binas ) ile özellikle santral personelinin çal antiye ofisleri binalar vb. bundan olumsuz etkilenir. Ayn ekilde çakma metodu ile topra a statik hesaplara ba olarak uygun derinliklere tesis edilen galvaniz çelik konstrüksiyon ayaklar n da(bkz. ekil 3) bilhassa ta k ve kayal k zeminlerde toprak alt na çak rken tahrip olmas mümkündür. Bu durumda özellikle çelik konstrüksiyonlarda korozyona kar koruma etkisi olan galvaniz tabakan n s yr lmas yla çelik üzerindeki korozyona kar koruma etkisi kaybolur ve toprak alt nda kalan bu ta konstrüksiyonlar da korozyona aç k hale gelirler.korozyon, metallerin ortam ile kimyasal veya elektrokimyasal reaksiyonu sonucu malzeme özelliklerinin olumsuz yönde etkilenmesidir. Genel olarak bütün metallerde ve özellikle demir ve çelikte korozyon hasarlar na daha çok rastlan r. Suyla temas halinin daha uzun süreler olmas ve nemli ortam n süreklili inin artmas çelikte korozyonun ve deformasyonun daha h zl gerçekle mesi demektrir. Bu da santral ömrünü ve dayan olumsuz yönde etkiler. ekil 3 Bir di er konu suyun kablolara olan etkisidir. Bir megawatt lik bir GES te ortalama olarak toplamda onbe -yirmi kilometre civar nda ve projesine ba olarak daha fazla solar kablolar kullan r. Yan ra panolardan, trafolardan, alt merkezlerinden de alternatif ak mda kullan lan daha yüksek kesitli kablolar geçer. Haberle me kablolar da tüm santrali dola an ve toprak alt na gömülebilen kablolard r. Bunlarla birlikte tüm santralin topraklamas için bak r ve galvaniz iletkenler de kullan r. Tüm bu kablo ve iletkenler ilgili mevzuat gere ince büyük oranda toprak alt ndan geçer (Bkz. ekil 4).Kablolar n ömürleri belirli çevresel artlardakullan lacak ekildegaranti edilir. Su sebebiyle olu an çevresel artlardaki de meler, örne in toprak içerisinde mikro biyolojik ortam n de mesi ve çal ma s cakl nda ortaya kan bir art kablo ömrünü azaltabilir. Ayr ca özellikle kablolar n ek 3
noktalar nda iletkenlerin su ile temas söz konusu olabilir. Bu hem korozyonahem de k sa devre vb. santral için oldukça olumsuz neticeler do urabilecek olaylara sebep verebilir. ekil 4 Bu nedenle, toprak alt ndaki yap zemin suyunun zararl etkilerinden korumak için çal an bir drenaj sistemi gerekir. 3- TÜRK YE DE GES LERDE DRENAJ KONUSU Enerji santralleri Belediye ve Özel dare lerce ruhsata tabi tutuldu u sürece bir yap niteli i ta rlar. Bu konu ülkemizdeki GES lerde her bölgede farkl ele al nmaktad r. Baz yerel yönetimler GES leri yap ruhsat na tabi tutarken baz lar ruhsata gerek olmad yönünde kararlar alabilmektedirler. Bununla birlikte özellikle fotovoltaik GES lerde drenaj yukar da anlat lan özellikler sebebiyle önemli bir konudur. Ülkemizde u ana dek lisansl bir GES kurul(a)mam r. u ana dek kurulan megavat ve alt ndaki güçlerde GES ler de Lisanss z Elektrik Üretim Yönetmeli i ve di er ilgili mevzuat uyar nca lisanss z olarak kurulmaktad r. Özellikle Orta Anadolu ku ndaki bölgelerde GES kurulumlar öncesi gerçekle tirilen zemin etüdü çal malar nda proje sahalar n alt nda oldukça sert volkanik kaya tabakalar na rastlanabilmektedir. Bu sebeple statik hesaplar neticesinde birçok GES lerde konstrüksiyon montaj nda 4
çakma metodu yerine ayaklar n yerle ece in k mlar n kaz larak/delinerek betonla doldurulmas tercih edilmektedir. Bu tarz santrallerde proje sahas n tamamiyle kapal olmas sebebiyle suyun toprak alt na akmas mümkün olmamaktad r. Santrallerin özellikle kil toprakl olmas da suyun toprak yüzeyinde birikmesi için bir ba ka etken olmaktad r. ekil 5 te güne santrallerinde uygulanan drenaj ile su tahliyesinin bir örne i yer almaktad r. ekil 5 Saha etraf na yap lan çit uygulamalar da yine ayn ekilde sahadaki ekolojik yap ve drenaj da etkileyebilen yap lard r. Tel çit uygulamalar nda çitin alt n hat l beton ile gerçekle tirildi i kurulumlarda, hat l beton statik hesaplar gere i topra n bir miktar alt na ve üstüne at lmaktad r. Hat l beton üzerinde belirli s kl kta delikler aç lmad takdirde saha asl nda ya mur suyunun çok yo un birikmeye ba lad durumlarda proje sahas için adeta bir havuz duvar etkisine sebep olabilmektedir. Proje sahas nda biriken su, uygun yöntemlerle ve do ru bir ekilde tahliye edilmedi i takdirde tel çit için de olumsuz etkilere sebep olabilir. Biriken su özellikle tel çit ayaklar n tesis edildi i noktalarda aç lmalara sebep olup birkaç sene içerisinde tel çitin devrilmesine de sebep verebilir. GES ler, içerisinde kullan lan tüm ürünlerden mühendislik hesaplar na kadar asgari 25-30 y l ürün ve santral ömrüne göre tasarlanmaktad r. Ülkemizde Elektrik Santrallerinin projeleri Elektrik Tesisleri Proje Yönetmeli ine göre ve ticari i letmeye girmeden önce resmi olarak devreye al nmas ise Elektrik Üretim Tesisleri Kabul Yönetmeli i uyar nca yap lmaktad r. Mevzuata göre kabulü yerine getirmekle görevli olan Enerji Bakanl, GES lerin kabulü için belirli süreyle Türkiye Elektrik Da m Anonim irketini (TEDA ) yetkili lm r. Elektrik Tesisi Proje Yönetmeli i incelendi inde, GES ler için temel olarak 5
tasar m hesaplar nda Elektromekanik ve aat projeleri istenmesine ra men drenaj projesi için ayr bir ba k aç lmam veya bu konuya de inilmemi tir. Yönetmelik uyar nca enerji üretimine esas elektromekanik teçhizat n i letme ko ullar ve mühendislik hesaplar içeren dokümanlar üniversiteler veya akredite kurulu larca uygun bulunmu olmal r. TEDA n ve ilgili da m irketlerinin de GES in kabulü için istedi i evraklar aras nda santralin drenaj projesi yer almamaktad r. 4- SONUÇ GES lerin proje onay almadan önce ve imar öncesi sahada yap lan analizler neticesinde haz rlanan zemin etüdü raporlar nda, sahada biriken suyun tahliyesine yönelik uyar lar ve önlemler yer almaktad r. Proje onay kurumlar,elektromekanik ve statik projeleri mühendislik hesaplar na uygun olarak haz rland durumda onaylamaktad r. Bununla birlikte,kurumlar mevzuat gere i tasar m hesaplar ve ilgili etüd raporlar isterken,suyun sahadan do ru ekilde tahliye edilmesi konusunda yap tasar aç ndan elzem görülen drenaj projelerinin de dahil edilmesini ise istememektedir. Bu durumda, yat mc lar ve kurulum irketleri sahalar nda drenaj n gerekti i konusunu ihmal edebilmekte veya mühendislik aç ndan do ru olmayan uygulamalar gerçekle tirilmektedir. Yurtd ndaki GES kurulumu yapan firmalar, ülkemizdeki GES projelerini kurmadan önce tasar m projelerini haz rlarlar iken özellikle AB ülkelerinde çal olduklar tasar miçerik ve formatlar na uygun olarak drenaj projelerini de tasarlamaktad rlar. Ancak bu tasar mlar n gerçekle tirilmesi için ülkemizde mevzuat aç ndan bir zorunluluk bulunmamaktad r. GES ler için en az ndan zemin etüdü raporlar nda geçen uyar lar ve önlemlere uygun olarak tasar m projelerinin aras na drenaj tasar m projelerinin de eklenmesi gereklili i mevzuatta yer almal r ve böylece GES lerde suyun do ru tahliye edilmesi sa lanmal r. Mehmet KAPUSUZ CTO / Genel Müdür Yrd. - Teknik ARCOR Enerji Sistemleri Tel : +90 216 356 96 96 / 125 6