21. yüzyılda atacağımız en büyük adım, muhtemelen, küresel ısınmayı durdurmak olacaktır. Bunun için ülkeler, çevresel örgütlenmeler, sanayi endüstrisi ve tüketiciler, hepsi, şimdiden çevre atıklarını azaltarak enerji tasarrufuna yönelik önlemler almaya başladılar ve çevreyi korumak için kolları sıvadılar. Sapa Yapı Sistem, alüminyum yapı sistemleri dalında Avrupa nın en büyük üreticilerinden biridir ve İsveç merkezli Sapa Grubu nun bir bölümünü oluşturmaktadır. Temel olarak görevi alüminyum profil sistemlerinin geliştirilmesi ve dağıtımını kapsamaktadır. Sapa Yapı Sistem, üreticilerden, mimarlara, yatırımcı ve yapı sahiplerine kadar geniş bir müşteri zinciri için, gelişmiş sistemler ve proje çözümleri üretmeyi amaçlar. Pencere & Kapı sistemleri Sürme sistemler Giydirme cephe sistemleri Kış bahçesi sistemleri Korkuluklar ve ek sistemler Yapıya entegre fotovoltaik sistem Sapa Solar Fosil kaynaklı yakıtların bir gün biteceğini ve enerji fiyatlarının da artacağını her geçen gün biraz daha iyi kavrıyoruz. Bu da bize, geleneksel enerji kaynaklarına yeni bir alternatif getirilmesinin bir zorunluluk olmadığını, bir sorumluluk olduğunu kanıtlıyor. Küresel ısınmaya karşı yapılacak mücadelede güneş, en önemli unsur olacaktır. Gün ışığı, fotovoltaik teknolojiyi, elektrik enerjisine dönüştürebilen sınırsız bir enerji kaynağı sağlar. Avrupa, çevreye yayılan karbondioksidin % 20 sini 2020 yılı öncesinde geri kazanımlı enerji kaynakları ile azaltmayı hedeflediğinden dolayı, araştırma programları, yeni teknolojiler ve sanayinin istekliliği ile güneş kaynaklı yeşil enerji nin önümüzdeki binlerce yıl gelişmesi mümkün olacaktır. Sapa Solar, dünya enerjisinin % 40 ından fazlasının yapılar tarafından harcandığını bilen bir kuruluş olarak, güneş enerjisi kulanımının doğal hayata adaptasyonunda liderlik edecektir. Sapa Solar, fotovoltaik teknolojisini alüminyum giydirme cephelere entegre ederek düşük maliyeti, sürdürülebilir gücü, temiz enerjiyi, mükemmel bina tasarımını ve kendini ispatlamış geriye dönen yatırımı sağlamaktadır. Sapa Solar, güneş gibi ekonomik ve sonsuz bir enerji kaynağının hayata kazandırılması vaadinde bulunarak, ekibiyle birlikte, ekosistemi koruyan yapıların tasarımında ilk tercih edilen olmayı ve daha iyi bir çevreye kavuşmamızda etkin bir rolü olmasını hedefler. Ayrıca, sizin geleceğinizin korunmasını amaçlarken değerli ve estetik anlam taşıyan eserlerin gerçekleştirilmesine de yardımcı olur. Hans Johansson Sapa Yapı Sistem Başkanı MİMARİ ENERJİ ÇÖZÜMLERİ www.sapabuildingsystem.com
Sapa Solar'dan Yapıya Entegre Fotovoltaik Paneller*: yapılar için yenilikçi, estetik ve çevre bilinci olan teknoloji. önsöz içerik p03 Sapa bir güneş aktörü p04 Güneşin vaadettikleri p06-15 Sapa Solar çözümleri p16-27 mimari entegrasyon p28-38 iletişim destek p39 * BIPV (Building Integrated Photovoltaics / Yapıya Entegre Fotovoltaik Panel) denilince akla fotovoltaik sistem ve bununla ilgili konseptler gelir. Bu sistem, elektrik enerjisi üretimi sağladığı gibi, binalarda yapı öğesi vazifesini de görmektedir. Mimaride kullanılan yapı sistemlerine fotovoltaik hücre entegre etme yeteneği, bu sistemin modern bir teknoloji olduğunun göstergesidir. 3
Mimari çözümler konusunda pazar lideri olan Sapa Yapı Sistem, sürekli innovasyon yaptığı yatırımlar ile enerji teknolojileri ve bilimin ortak bir alanda buluşmasında da öncülük görevini yerine getirmektedir. Sapa Yapı Sistem: Güneş konusunda bir aktör Sapa Yapı Sistem, alüminyum yapı sistemleri konusunda, Avrupa'nın önde gelen üreticilerinden biridir. Ayrıca, ekstrüzyon sistemi ile profil üretme ve ısı transferi konularında, dünyanın her köşesinde faaliyet gösteren uluslararası bir grubun parçasıdır. Sapa Yapı Sistem, hem ekolojik dengeyi koruma da hem de yüksek kalitede alüminyum yapı çözümleri konusunda Avrupa'nın tercih edilen bir üreticisi olmayı hedeflemektedir. Orkla Grubu'nun bir parçası olan Sapa Yapı Sistem, fotovoltaik sistem zincirinin tüm aşamalarında, dikey bir entegrasyon çözümü sunar. Sapa Yapı Sistem, yapı türüne uygun olarak, silisyum dan üretilen hücre(pil) ve bunun yapıya adapte edilmesini sağlayacak olan modülün hazırlanmasını da kapsayan bir fotovoltaik sistem paketi temin eder. Bu paket, aşağıdaki hizmetleri kapsar: proje danışmanlığı mühendislik ve tasarım fotovoltaik ve alüminyum ürünler ile geliştirilmiş sistemler imalat ve kurulum ağı satış sonrası hizmetler Uygulayıcılarımız ve özel iş ortaklarımızın da içinde olduğu yerel ağımız ve küresel yapılanmamız, projenin coğrafi konumuna bakılmaksızın müşteri ihtiyaçlarını karşılamada tam etkili bir proje yönetimi gerçekleştirmemizi sağlar. Bununla beraber Sapa, cephe sistemleri, giydirme cephe, skylight, kış bahçesi ve pencereler gibi piyasa lideri konumunda olan ürünlerinin tümüne BIPV sistemini adapte edebilmektedir. Sapa Yapı Sistem: fotovoltaik tedarik zincirinin tüm evrelerini kapsar Sapa Yapı Sistem: coğrafi konumlanma Sapa Yapı Sistem ürün grupları FOTOVOLTAİK ENDÜSTRİSİ DEĞER ZİNCİRİ Elkem Solar Silisyum levha Kimyasal veya metalurjik rafine yapıya entegre fotovoltaik paneller Orkla Grup SAPA PROFİLLERİ Sapa Yapı Sistem Extrüzyon profil Modül ve mikroişlemci ızgara sistemi BIPV dizaynı ve sistem dizaynı giydirme cepheler kış bahçeleri BIPV ve Sapa Yapı Sistem ürün grupları güneş kırıcılar kapılar skylightlar pencereler Sapa Yapı Sistem, Orkla Grubu nun bir üyesi olarak, fotovoltaik endüstrisi tedarik zincirinin her katmanında aktif olarak bulunmayı ve BIPV çözümlerinin en iyi kalitede olacağını garanti eder. Projenizin konumu nerede olursa olsun üzerinde fikir edinmek, birilerinden yardım veya çözüm almak hiç de zor değildir. Sapa Yapı Sistem, Avrupa ve Asya'da 20'den fazla ülkede faaliyet göstermektedir. Sapa Yapı Sistemin piyasa lideri olan birçok ürününe BIPV sistemi adapte edilebilir. 4 5
Güneşin vaadettikleri 6 7
Yeni bir çağa davet Geleneksel enerji kaynağı rezervleri, ilk bakışta, küresel yıllık harcamanın çok üstünde olduğu izlenimi vermektedir. Bu rezervleri ihtiyaca göre yeterli bulmak yanlış olur. Son değerlendirmelere göre, dünyanın rezervinde en fazla aşağıda belirtildiği kadar enerjinin kalmış olduğu öngörülüyor: 3 yıllık uranyum (nükleer enerji) 20 yıllık gaz 30 yıllık yağ 60 yıllık kömür Nedeni tamamen açık: Fosil kaynaklı yakıtlar çok hızlı bir şekilde tükenirken, küresel enerji tüketimi de artmakta. İklim ve jeopolitik sorunları değerlendirerek, düşünme şeklimizi değiştirmemiz ve gezegenimizi olabilecek tehlikelerden koruyan, geri kazanılabilir enerjiye odaklanmamız zorunluluk haline gelmiştir. Fosil kaynaklı yakıtlar, hızlı bir şekilde tükenirken, küresel enerji tüketimi de artmaya devam etmektedir. Bununla beraber çözüm çok açık bir şekilde her zaman karşımızdaydı. Yapılması gereken sadece şebekeyi güneş ile birleştirmek. Yıllık enerji gereksinimi ile mevcut küresel enerjinin birbirleriyle karşılaştırılması Yıllık Enerji Talebi Tahminlere göre, küresel enerji tüketiminin artışı 3-4X 5-6x Elimizi güneşe uzatmak Hem güvenli hem de uzun süre yetecek bir enerjiye ulaşmak için, tek yapmamız gereken güç kaynağımızı güneşle birleştirmektir. Güneş, var olduğundan beri, dünyanın yaşam kaynağı olmuştur. Buna rağmen, gücü doğru kullanılamamıştır. Uranyum (nükleer enerji) Yağ Kömür BUGÜNKÜ Enerji Tüketimi 2100 yılında, yeni enerji 2100 yılında, yeni enerji tasarruflu tasarruflu teknoloji kullanıldığında tüketilen enerji miktarı teknoloji kullanılmadığında tüketilen enerji miktarı Güneş, 4-5 trilyon yıl daha, dünyaya sınırsız denilebilecek miktarda enerji sağlayabilme gücüne sahiptir. Teoride, güneş enerjisini tam verimle elimizde tutmayı bilseydik, küresel yıllık enerji ihtiyacı 1,5 saatten daha kısa süre içinde elimizde olacaktı. Güneş enerjisinin yarısından çoğu uzaya geri döner. Bu devasa enerji kaynağını kullanmamak, her saniye yitirilmiş enerjiyi ifade eder. 400x Mevcut Güneş Enerjisi Potansiyel Güneş Enerjisi Küresel enerji tüketimi, her yıl % 2,6 oranında artıyor. Yeni enerji tasarruflu teknolojileri kullanacağımızı varsayarsak, 2100 yılında, enerji talebi şimdikinin 3-4 katı olacak...kullanmazsak, bu talep 5-6 katına çıkabilir. Yıllık küresel aydınlanma Araştırma sonuçları, mevcut geleneksel güneş enerjili tekniklerin, yıllık küresel enerji gereksinimini 400 kez katlayacağını söylemektedir. Avrupa'da her metrekareye, yılda 1200 kilovat saate yakın enerji verilmektedir. Bu, metrekare başına 120 litre gazoline eşdeğerdir. Geniş bir açıdan bakıldığında, dünya nüfusunun % 85 ile % 90'ının yaşadığı bölgelerde, çok büyük miktarda güneş enerjisinin kullanılabileceği gerçeğini anlayabiliriz. 10.000x Mevcut güneş enerjisi, yıllık enerji gereksiniminin 400 katını karşılayabilmektedir. Güneş enerjisinden yararlanma potansiyeli, talebin 10.000 katıdır. kaynak: IEA, Dünya Enerji Konseyi tahminleri 600 kwh/m 2 800 1,000 1,200 1,400 1,600 1,800 2,000 2,200 Güneş enerjisinin yıllık miktarı, kwh/m2 (kilovat saat/m2) ile gösterilmiştir. kaynak: Thomas Huld ile Marcel Suri PVGIS European Communities'den alınmıştır, 2001-2007 Avrupa şehirlerinin, güneşten yıllık yararlanma derecesi Lizbon Portekiz 1,860 h Roma İtalya 1,687 h Istanbul Türkiye 1,454 h Cenevre İsviçre 1,394 h Paris Fransa 1,265 h Varşova Polonya 1,159 h Berlin Almanya 1,146 h Stokholm İsveç 1,137 h Londra Büyük Britanya 1,131 h Brüksel Belçika 1,084 h Oslo Norveç 1,015 h 8 9
Özellikle güneş enerjisi ve fotovoltaik sistemler, gelecekteki enerji problemlerine en iddialı çözümler sunmaktadır. Fotovoltaik, gelecek vaat eden bir çözüm Yapılar, dünya elektrik enerjisinin %40 ını harcayan en büyük enerji tüketicileridir. Bu sebepten dolayı mimarlar, danışmanlar, tasarımcılar, müteahhitler ve yatırımcılar projelerinde çevreci ve az enerji kullanan sistemlere yönelmektedirler. Ayrıca fotovoltaik sistemler ile geliştirilmiş projeler, ürettikleri enerjinin fazlasını şehir şebekesine vererek çevreye de katkıda bulunurlar. Fotovoltaik sistemler ile donatılmış yapıların değeri her geçen gün daha da artmaktadır. Bu da, bu teknolojinin amacına ulaştığının göstergesidir. Bu sayede mevcut yapıların bu teknolojiye kavuşmasının gerekliliği de ortaya çıkmaktadır. Küresel enerjinin kaynakları: 2050 ile 2100 yıllarına örnek adımlar 1,600 EJ/a 1,400 1,200 1,000 800 600 400 200 0 FOSİL ENERJİSİ KAYNAKLARI GÜNEŞ ENERJİSİ KAYNAKLARI DİĞER GERİ DÖNÜŞÜMLÜ ENERJİ KAYNAKLARI FOTOVOLTAİK ENERJİ 64% 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2100 toplam enerji tüketiminde geri kazanımlı enerjiye düşen pay ile hedef enerjiye düşen pay arasında karşılaştırma Belçika Polonya Almanya Fransa 0% Toplam enerji tüketimi 2004 2020 hedefi 5% 10% 15% 20% 25% 2020 yılında hedeflenen geri kazanımlı enerji, genelde Avrupa ülkesindeki mevcut durumunun iki katıdır. kaynak: AB'de Geri Kazanımlı Enerji'nin Daha Büyük Bir Önem Kazanabilmesi için Direktif Önergesi, Ek 1 BIPV, büyük bir fırsat Dünyanın birçok devleti, dünyayı korumak için, bir yandan geri kazanımlı enerji kaynaklarının kullanımını destekleyerek bir yandan da parasal yardımda bulunarak, zararlı yayılımları azaltmaya çabalıyorlar. Özellikle, Avrupa, bu yolda ciddi tedbirler alıyor ve bu sayede, gerek yatırımcılara gerek şirketlere, ileri teknolojili enerji sistemlerine geçiş olanağı sağlanıyor. Avrupa, 2020 yılında geri kazanımlı enerji ile, CO 2 yayılımını % 20 düşürmeyi hedeflemektedir. Hem kapsamlı araştırma programlarının, hem de ileri teknoloji ve endüstrinin desteğiyle, fotovoltaik ve güneş enerjisinin kitlesel kullanımı artık bir rüya olmaktan çıkıyor. Bugün, dünyanın her köşesindeki birçok devlet, BIPV teknolojisi kullanımı için gerekli olan yatırıma destek olduklarını göstermek için sübvansiyon ödüyor. Her bölgenin kendine ait kuralları ve sübvansiyon sistemi olacağından, Sapa Yapı Sistem danışmanları, her bir projeyi tek tek ele alarak en iyi fırsatların neler olduğunu bölgelere göre araştıracaktır. Küresel Değişim üzerine söz sahibi Alman Danışma Konseyi (WBGU) tarafından verilen tahminlerde, 2100 yılında fosil kayanaklı yakıt kullanımında büyük bir azalma olacağını ve yeni geri kazanımlı enerji kaynaklarında (özellikle güneş enerjili sistemlerde) anlamlı bir gelişme kaydedileceğini ve yaygınlaşacağını varsayıyor. kaynak: WBGU Fotovoltaik elektrik üretim masrafları ve kullanım fiyatlarının rekabet gücü 1.0 EUR/kWh 0.8 KUZEY AVRUPA'DA FOTOVOLTAİK ENERJİDEN DOĞAN MASRAFLAR 0.6 0.4 GÜNEY AVRUPA'DA FOTOVOLTAİK ENERJİDEN DOĞAN MASRAFLAR EVLERDE ELEKTRİK HARCAMASI BIPV ile parlak bir gelecek Fotovoltaik elektriğin şebekeye bağlanarak şehre iletimi ve kullanımı, maliyeti mevcut olarak kullanılan sisteme göre şimdilik daha pahalıdır. Yapılan çalışmaların paralelinde bu maliyet 2010-2015 yılları döneminde yarı yarıya azalacak, 2030 yılına gelindiğinde mevcut sisteme göre daha da ekonomik hale gelecektir. 2030 yılından sonra da sistemin yaygınlaşması ve yeni teknolojiler ile aradaki fark, fotovoltaik sistemler yönünde önemli oranda artacaktır. 0.2 0.0 1990 2000 2010 2020 2030 2040 Endüstriyel gelişmelere bağlı olarak maliyet masraflarının azalması ile solar enerjinin yaygınlaşması etkili bir şekilde artmaktadır. Güney Avrupa da, güneş enerjisinin son müşteriye fiyatlandırması yakında ek vergilerden arındılacak. kaynak: EPIA, Fotovoltaik için Etkin bir Endüstri Politikasına Doğru 10 11
Fotovoltaik nedir? Fotovoltaik (PV), ışığı olduğu gibi elektrik enerjisine dönüştürebilen bir teknolojidir. Güneşden enerji elde edilmesi noktasında en iyi bilinen sistem güneş hücrelerinden yararlanmaktır. PV hücreleri çevre etmenlerine karşı cam levhaların arasında dizayn edilerek koruma altına alınmışlardır. Bütün PV ünitelerinin toplam enerjisinden faydalanabilmek için tüm hücreler birbirine elektrik ağı ile bağlanarak fotovoltaik modüle (güneş paneli) dönüşür ve bir bütün oluştururlar. Modüllerin bir metrekarelik bölümünde yaklaşık 100 W lık bir enerji üretilebilir. Modüller toplam enerjiyi oluşturabilmek için birbirlerine bağlı olarak kullanılırlar. Fotovoltaik süreç: güneş ışınlarından şebeke enerjisine Fotovoltaik: ileri teknoloji Fotoelektrik etki: fotonlardan elektrik akımına Fotovoltaik hücre nasıl çalışır? PV hücrelerin çalışması, 'fotoelektrik etki' diye bilinen temel bir fizik kuramına dayanır. 01. Yarı iletken bir levhaya, örneğin silisyum levhaya, yeterli sayıda foton vurduğu taktirde, bu fotonlar yüzeydeki elektronlar tarafından emilebilirler. 02. Ek enerjinin absorve edilmesi (eksi yüklü) elektronların atomlarından ayrılmasına neden olur. Bu sayede elektronlar hareket etmeye başlar ve yarı iletkenin iç kısımlarından gelen başka bir elektron bu boş kalan alanı doldurarak giden elektronun yerine geçer. 01 GÜNEŞ 03. Bunun sonucunda, levhanın iki ucundan biri daha çok elektronla yüklenir. Bu da, iki uç arasında voltaj (gerilim) farkı yaratır. İki ucu elektrik teliyle birleştirmek, elektronların, levhanın diğer kısmına akmasını sağlar (elektrik akımı). 03 FOTOVOLTAİK HÜCRE 01 02 03 Fotovoltaik'in performansını etkileyen etkenler nelerdir? PV yöntemi ile elektrik üretimini etkileyen en önemli etkenler; pozisyon, yönelim, coğrafi konum ve fotovoltaik panelin uygun güneş konumuna göre yerleştirilmesi. 02 YAPIYA ENTEGRE FOTOVOLTAİK PANELLER Konumu güneşe doğru ayarlandığında, fotovoltaik panelin performansı 04 ELEKTRİK Farklı konumlandırmaların performans üzerindeki etkisi aşağıda gösterilmektedir. N 05 INVERTER W α 100% 90% 95% 75% 70% 65% 50% E 06 ŞEBEKE a 2 07 ELEKTRİK SANTRALİ güneşin YAZ döneminde verimliliği güneşin KIŞ döneminde verimliliği S α güneş tepede a 2 güneş açısı Fotonlar-Güneş ışınları (01) fotovoltaik hücreler (02) tarafından tutulur ve elektrik akımına (03-04) dönüştürülür. Elektrik, inverter (05) yardımıyla, şebekeye (06) bağlanır. Her bir projede, fotovoltaik panellerin yönü ve güneşe göre konumuna göre simüle edilmelidir. En yüksek verim bu sayede elde edilebilir. 12 13
Her pazar segmentine uygun çok yönlü çözümler: Sapa Solar, her tür yapı ihtiyacını karşılayan fotovoltaik çözümlerin tasarımını yapar: Büyük ölçekli yapılar: Bankalar Merkez binaları Devlet binaları Oteller Hastaneler Üniversiteler Konut sektörü: Apartmanlar Yüksek katlı rezidanslar Büyük ölçekli yapılar Yapıya entegre fotovoltaik sistemler (BIPV): üstün tasarımlı yeni sistemler ile yapı performansının arttırılması Yapıya Entegre Fotovoltaik Sistemler (BIPV) nedir? Standart fotovoltaik çözümler genelde konut ve güneş çiftliği gibi uygulamalarda kullanılmaktaydı. Fakat BIPV sistemi, güneş teknolojisini yapılara adapte edebilmek için mimariye tamamen yeni olanaklar sunmaktadır. Fotovoltaik sistemler ve mimarlık, tasarım, ekoloji ve ekonomi gibi kavramları aynı proje içinde ugulayabilirler. Yapıya entegre fotovoltaik modüllerimiz sizlere bir çözümler dünyası sunuyor. Fotovoltaik hücrelerin, camların ve profillerin sahip olduğu geniş varyasyonlu zarif formlar, renk çeşitliliği ve optik çeşitlilik özellikleri ile yapıların mimari dizaynı modern ve yaratıcı bir özellik kazanmaktadır. Uzmanların etkin enerjili, yenilikçi ve saygın bir proje çıkarmalarına ve işlevsellikle şıklığı birleştirerek geleceğe yeni mimari standartlar kazandırmalarına olanak veriyor. Fotovoltaik modüller, yapıya, dikey, yatay veya açılı olarak yerleştirilebilirler. Müşterinin isteğine uygun ölçülerde özel olarak modüller üretilebilir. Hücrelerin seçimi ve konumlandırması, proje Sanayi sektörü: Depolar Fabrikalar Apartmanlar tasarımında belirlenen özelliklere uygun olarak yapılır: Şeffaflık, Işık kontrolü, Modül tasarımı, Güneş kırma, Ebatlama. Sıcağın en yoğun yaşanan döneminde, 2007 yılı için hazırlanmış fotovoltaik güneş sistemi kurulumları 2007 yılındaki toplam fotovoltaik kapasitesi (sıcağın en yoğun olduğu dönemde alınmış değer) Almanya 1,328,000 4,364,000 İspanya 640,000 758,000 Avusturya 179,000 208,020 Ticaret sektörü: Alışveriş merkezleri Tarım sektörü: Seralar Sanayi yapıları Ticari yapılar IE UK FR BE NL LU DK DE IT SE CZ AT SI FI EE LV LT PL SK HU İtalya 90,000 147,900 Fransa 50,000 82,690 Hollanda 1,000 52,230 Lüksemburg 0,040 23,600 Portekiz 12,000 15,466 Büyük Britanya 2,750 13,630 Yunanistan 3,000 9,694 Belçika 2,000 6,161 Çek Cumhuriyeti 3,500 4,271 İsveç 650 4,887 Finlandiya 64 4,066 Danimarka 230 2,880 Kıbrıs 520 0,976 Slovenya 183 0,363 Polonya 114 431 İrlanda veri yok 300 Kıbrıs 520 976 2007 yılı içinde yapılan fotovoltaik uygulama oranları Spor & Dinlenme Yapıları Havaalanları Tren istasyonları... Seralar PT ES GR kaynak: EurObserv'ER 2007 2007 yılı toplam fotovoltaik uygulama potansiyeli 14 15
Sapa Solar çözümleri 16 17
Sapa Solar fotovoltaik hücreleri: her türlü proje ihtiyaçlarına uygun olarak kombine ve seri bağlanabilen çok geniş yelpazede seçenekler sunar. Polikristal hücreler sıcak sıvı silisyumun kare kalıplara dökülmesi ile üretilir. Silisyum, katı bloklar haline dönüşmek üzere soğumaya bırakılır. Sonraki aşamada, bunlar tek kristalli silisyum olarak ayrıştırılır. Elde edilen kütle, dikdörtgen çubuklar halinde parçalara bölünür. Bu parçalar da daha sonra ince levhalara ayrıştırılarak dilimlenir ve tek kristalli silisyumlu moleküller bu şekilde parçalı görüntü kazanır. En çok bilinen bu teknoloji, bizlere en ekonomik üretim yöntemini sunar. Bu yüzden, polikristal hücrelerin bu yöntemle üretimine birçok yerde rastlamak mümkündür. Fotovoltaik hücre modelleri ve performansları EBATLAR PERFORMANS Wpeak / m 2 Wpeak / cell Polikristal 156x156 125x125 16% 120 1.46-3.85 Kombine edilebilir hücre tipi ve hücre aralıkları Mono kristalli hücreler, yukarıda anlatılan sisteme benzer basit bir yöntemle yapılır, fakat külçeler yapılırken, çok karışık aşamaları olan Czochralski yöntemi kullanılır. Tüm külçe boyunca, kristaller aynı yönde dizilirler. Külçenin enine kesiti daire şeklindedir. Yuvarlak hücreleri yan yana getirmek, yüzeyi boşuna harcamak olacağından, külçeninin enine kesitinden dikdörtgen şeklinde bir parça kesilir. Daire enine kesitin içinden tam bir kare alındıktan sonra arta kalan malzemeyi kullanmamak ekonomik olmayacığından, köşeler yuvarlak olarak bırakılır. İnce film teknolojisi hücreleri, cama ince tabakalar halinde basılarak yapılır ve istenilen şekilde modüller ortaya çıkartılır. Kristalli hücrelerin yapım aşamalarından olan kesme işlemi burada uygulanmaz ve bu teknolojide daha az materyal kullanılır. Ayrıca, üretim aşamasında, zaten bir yüzey cam bir levhaya 'yapışık' olduğundan sadece diğer yüzeyin laminasyonuna ihtiyaç vardır. Monokristal 156x156 125x125 18% 130 2.60-4.02 Monokristal - yüksek performanslı 125x125 22% 155 2.90-3.11 Monokristal - yarı saydam 125x125 17% 105 1.90-2.20 asi İNCE FİLM 576x976 5% 50 32 asi İNCE FİLM GÜÇ W/M² asi ince film Polikristal monokristal asi İNCE Fİlm monokristal monokristal Polikristal y Yüksek YARISAYDAM YÜKSEK PErformanslı PERFORMANSLI Saydamlık 5 mm aralık 3 mm aralık 20% SAYDAMLIK 5 mm aralık 25 mm aralık 50 mm aralık 180 45% 160 4O% 140 35% 120 30% 100 25% 80 20% 60 15% 40 1O% 20 5% Saydamlık 576x976 4% 40-45 27 0 O% tarih: 06/2008 Güç W/m 2 Saydamlık 18 19
SAYDAM CAM/CAM MODÜL Sapa Solar fotovoltaik modülleri: Tekli hücreler, birbirlerine bağlanarak fotovoltaik modülleri oluştururlar. Projeye özel çözümler Sapa Solar, her türlü proje ihtiyacına uygun çözümler sunar. Opak paneller Yüksek performanslı, opak ve kristal yapıdaki güneş panellerinin cepheye yerleştirilmesi, bina strüktürünün ve beton duvarların görünmesini engeller. Opak panellerin arkasındaki yalıtım, yeterli derecede bir ısı izolasyonu sağlar. Saydam ve opak paneller, aynı cephede yer alabilirler. OPAK MODÜL Saydam paneller Saydam kristalden oluşturulan fotovoltaik paneller, Sapa'nın alüminyum profilleri ile birleştirilerek cephe ve çatılara kolaylıkla entegre edilebilirler. Saydam paneller çok sayıda ve değişik ebat, şekil, renk ve saydamlıkla uygulanabilirler. Fotovoltaik hücreler iki cam levha arasına sıkıştırılmıştır. Panellerin, güvenlik nedeniyle laminatlanması, sertleştirilmesi ve ısı yalıtımının yapılması mümkündür. Hücreler arasındaki mesafe ayarlanarak, bina içindeki ışık iletimi ve gölge etkisi istenilen seviyeye getirilebilir. SAYDAM İNCE FİLMLİ MODÜL İnce film teknolojisi İnce film modüllerin uygulamalarında ya karanlık ortamlarda veya doğrudan güneş almayan bir ortamda kullanılması tavsiye edilir. İnce film panelin hem opak hem de saydam modelleri bulunmaktadır. OPAK İNCE FİLMLİ MODÜL 20 21
ÇİFT YAPRAK, SAYDAM VE GÜVENLİKLİ İÇ CAMIYLA BİRLİKTE en üstün yalıtım için asal gaz Değişik BIPV uygulamaları Modüllerin yapısı, modüllerin binaya nasıl entegre edileceğine bağlıdır. Sapa Solar'ın BIPV çözümleri, mimar ve mühendislere, isteklerine uygun sistem ve donanımlar sunar. Bu da çoğu projenin değer ve işlev kazanmasını sağlar. PVB (Poli Vinil Butiral) teknolojisi Tüm cam/cam fotovoltaik modüllerde, Sapa Solar, cam sanayisinde onay görmüş PVB teknolojisini kullanmaktadır. Laminatlanmış güvenlik camı, güvenlik ve performansın sağlanması için hem mimarlar hem de yapı mühendislerine birçok olanak ve avantajlar sağlar. Yüksek gerilme mukavemeti ve yük taşıma kapasitesine sahiptir Cam tabakalar arasındaki PVB film, kırık ünitelerin birbirlerine tutunmalarını sağlar Uzun ömürlüdür Müthiş ses performansına sahiptir Farklı modül tabakaları vardır ÜÇ YAPRAK, SAYDAM VE GÜVENLİKLİ İÇ CAMIYLA BİRLİKTE Panelin ebatları ve karakteristik özellikleri Sapa Solar, maksimum 2.4 m (uzunlukta) x 5.1 m (yükseklikte) olmak üzere yaklaşık her ebatta modül ihtiyacını karşılayabilir. ÇİFT YAPRAK, SAYDAM Yalıtım Üç katlı sır, ısı yalıtımının performansını arttırır. ÜÇ YAPRAK, SAYDAM TEK YAPRAK, OPAK TEK YAPRAK, OPAK saydam olmayan PVB folyo cam az miktarda demirle asal gaz ayırıcı sertleştirilmiş cam güneş hücresi düşük emisyonlu kaplama PVB folyo PVF folyo 22 23
Sapa Solar BIPV: güneşin gücünü şebekenize iletiyor. Sapa Solar modüllerinin standart şebeke bağlantısı Açığa çıkan güneş enerjisi, elektrik ağına bağlı fotovoltaik sistemin bir işlemcisi olduğundan, ayrı bir çıkış noktasındaki sayaç yardımıyla şebeke elektriğine bağlanıyor. Üretilen her kwh (kilovat saat) elektrik, ülkenizin mevcut yönetmeliklerine uygun olarak ödenmeye tabidir. GÜNEŞ MODÜLLERİ DC Doğru Akım 49 x Sapa Solar modülleri çatı 360W 45 0 24 x Sapa Solar modüller giydirme cephe 365 W 90 0 GÜNEŞ MODÜLLERİ DC Doğru Akım Inverter Fotovoltaik modüller doğru akım (DC) meydana getirir. Inverter in en önemli fonksiyonu doğru akımı (DC), alternatif akıma (AC) çevirmesidir. Buna ek olarak, fotovoltaik modüllerin en iyi şekilde çalışmasını ve en yüksek verime ulaşmasını sağlar. Tüm fonksiyonlar gözetimi altındadır; şebekede elektrik kesintisi olduğunda ya da buna benzer durumlarda sistemi kapatır. Inverterler, çok geniş yelpazede güç sınıflarına hitap ederler. Inverterlerin sayısı ve gücü, jeneratörün özellikleri ile ilişkilidir. INVERTERLER INVERTERLER Çıkış noktası sayacı Çıkış noktası sayacı, şebekeye ne kadar elektrik sağlandığını gösterir. Cihaz tamamen giriş noktası sayacından bağımsız çalışır. 7 x inverter 2.7 kw 2 x inverter 4.2 kw AC Alternatif Akım AC Alternatif Akım SAYAÇ ŞEBEKE 24 25
Komple projenize anahtar teslim çözüm Sapa Yapı Sistem, zengin bilgi birikimi ve tecrübesi ile, sizlere hizmetlerini çok geniş bir ürün sistemleri içinde bütün bir paket olarak sunar: projenize karşılık gelecek olan sübvansiyon (destekleme) yönetmeliğine ve ulusal yapı yönetmeliklerine bütün detayları ile uygun olan çalışmayı sizlere önerir. Sapa Yapı Sistem gerek tesis bağlantıları, gerek kablo bağlantısı planları, gerekse elektronik, statik veya termal hesapları en doğru şekilde yapabilmeniz için hem tasarım hem de mühendislik çalışmalarınızda sizlere tam destek sağlar. Kurulum için konusunda uzman uygulayıcı ağımız ve teknik kadromuz sizlere bu gereken desteği verecek yapılanmaya sahiptir. BIPV sistemlerinin yapınıza entegrasyonunda, yapı endüstrisinin önde gelen kurumları ile beraber çalışmaktayız. Sapa Solar sizlere anahtar teslimi kapsamlı bir fotovoltaik sistem paketi sunuyor. Bu kapsamlı paketin içinde mühendislik faaliyetleri ile sürekli ve yaygın teknik destek hizmeti bulunmaktadır. Sapa'nın mimari alüminyum yapı sistemleri, mimarlar ve teknik uzmanların yoğun çalışmaları sonucunda ortaya çıkarılmış ve tüm yapı yönetmelikleri ihtiyaçlarına cevap verebilmektedir. Sapa Yapı Sistem de fotovoltaik sistemin tasarım aşamaları, kendi teknik bilgi ve deneyimlerimizi yansıtan bazı aşamalardan geçmiştir: müşteriler ile ilk görüşme sonrası alınan tasarım kriterleri, konsept çizimleri ve sonucunda yapımı ve kurulumu kolay, yüksek kalitede fotovoltaik sistemlerin oluşması. Destek Mühendislik çalışmaları, giydirme cephe konstrüksiyonu, statik hesap, tasarım, çizimler Fotovoltaik çalışması, modül önerisi, çıkan değerin hesabı, elektrik verileri, yatırımın hesaplanması Proje bütçe teklifi, çalışma süresinin tahmini, deneyimli uygulayıcı tavsiyesi Sapa Solar: BIPV projenizin A'dan Z'ye adımları SAPA SOLAR ÖNCÜ ROLÜ SAPA SOLAR DANIŞMANLARI BIPV projesinin uygulaması Tüm donanımın, profillerin, modül ve elektrik malzemelerinin tedariği Mühendislik, uygulama desteği, şantiye yönetimi, uzman desteği Deneyimli uygulayıcı ağı, cephe ve elektronik konularında ortak destek sunar. 'D( F' START SAPA SOLAR DANIŞMANLARI SAPA SOLAR MÜHENDİSLERİ VE DANIŞMAN ORTAKLAR 01 Konsept Danışmanı 02 Konsept Tasarım 03 Ekonomik Hesaplama 04 Sistem Tasarım Mühendisliği 05 Tedarik BIPV Ürün ve Verim Garantisi Fotovoltaik modüller: 5 yıl ürün garantisi Ürün performansının garantisi 10 yıl >> minimum dayanma gücünün % 90'ı DENEYİMLİ UYGULAYICI VE UZMAN ELEKTRİSYEN OPERASYON 20 yıl >> minimum dayanma gücünün % 80'i 06 Kurulum ve Montaj 07 Opearasyonel Üretimin denetlenmesi Inverter ve bağlantı modüllerinin garantileri: 5 yıl ürün garantisi üretici firmanın öngördüğü koşullarda Alüminyum profiller - Yazılım Solar paneller Elektrik ile ilgili parçalar 26 27
mimari entegrasyon 28 29
Aalst'taki OLV Hastanesi: Belçika'da referans bir projeye BIPV adapte edilmesi OLV hastanesi Aalst, Belçika Aalst'taki O.L.V. Hastanesi, kardiyovasküler (kalp-damar) hastalıklarını araştırma ve iyileştirme konularında yıllardır dünyada en iyi hastaneler arasında yerini muhafaza etmiştir. Hastane, kendi tesislerinin de kendi başarısının aynası olmasını istemiştir. Sapa Yapı Sistem, 2005 yılından sonra hastanenin bu istekleri ışığında modern bir kampus oluşturulmasında sistemleri ve yeni teknolojisi olan BIPV sistemi ile projeye destek vermiştir. BIPV sistemi projede en önemli tasarım noktasını oluşturmuştur. Yenilenen hastanenin en önemli bölümü atriumudur. Bu kısım, göz alıcı güzellikteki giriş holünün odak kısmı olmakla kalmayacak, BIPV'nin etkin enerjili ve estetik niteliklerinin tümüne de sahip olacaktır. Güneye bakan 45 derecelik eğimi sayesinde güneş enerjisinden de optimal fayda sağlanmaktadır. Cephe konstrüksiyonu, geniş bir araştırmanın ürünüdür. Konstrüksiyon, sadece fotovoltaik panellere destek olmakla kalmaz, aynı zamanda panellere gereken bağlantılara çözüm sağlar. Binanın yangına dayanıklı ve bakımının kolay olmasına özen gösterilmiştir. Başlangıçta, cam yüzeyler için, cephe üzerinde hareketli bir temizlik sistemi düşünülse de, Sapa Yapı Sistem, mimar ve müteahhitler ile yapılan görüşmelerin sonunda, daha farklı bir çözüme gitmiş ve drenaj sistemi ile koordineli olarak kendi kendine cepheyi temizleyen bir sistem geliştirilmiştir. Fotovoltaik hücreler, güvenlik camlarından yapılmış iki levha arasına yerleştirilmiştir. Bu, önceden biraraya getirilmiş (120 x 140 cm ebatındaki) modüller ile alüminyum çerçeveli paneller yardımıyla, sistem, cepheye entegre konektörlere bağlanarak çıkan elektrik enerjisi sistemden izole olarak inverterlere aktarılır. Sapa, aynı zamanda, alüminyum çerçevenin taşıma kapasitesini ve bağlantı noktalarının entegrasyonunu da araştırmıştır. Özelikle, panellerin esnemesi durumu kritik bir konudur. Fotovoltaik hücreli modüller çok ağırdır. Çerçevenin çok hafif esnemesi durumu bile zarar görmelerine ve kullanılamaz hale gelmesine yeter. Yapının rüzgara ve suya karşı iyi yalıtılmış olması gerekliliği, sistemin performansı ve teknik özellikleri verilirken belirtilen önemli bir kriterdir. Tüm sistem, bu projeye özel olarak geliştirilmiş ve test edilmiştir. Buradan alınan sonuç ile dış dikey kapak elemanları ile özel kauçuk elamanlar geliştirilmiştir. Sapa Yapı Sistem test merkezinde, değişik test varyasyonları denenmiş ve bunlar arasında en iyi çözüm kullanılmıştır. Hastane holünün göz şeklindeki 500 m2 lik giydirme cephesinin üzerinde, yılda 31.122 kwh elektrik üreten 18.000'i aşkın polikristal hücre bulunmaktadır. mimar: VK STUDIO Mimarlar, Planlayıcılar ve Tasarımcılar En yüksek değerde enerji elde etmek için 45º açı yerleştirilmiş giydirme cepheler ile, projeye uygun şekilde birbirlerine bağlanmış hücrelerden oluşturulan özel cam-cam modüller kullanılmıştır. Bunlar, hastanenin göz şeklindeki atrium holüne uygun şekilde uygulanmıştır. Hastanenin elektrik ağı, güneş enerjisiyle beslenmiş ve bu özelliğiyle de yeşil enerji belgeleri almıştır. Sistemin yıllık kapasite 31.122 (kwh) kilovat saattir. Metrekare başına üretilen enerji 100 W ve fotovoltaik panellerin toplam kapladığı alan net olarak 500 m 2 'dir. 30 31
'Palmiye evi' renovasyonu Münih, Almanya Bu seranın yenilenmesinde finansal çözüm, Münih Şehir Belediyesi tarafından sağlanmıştır. Cam panellerin bazıları elektrik enerjisi üreten saydam güneş panelleri ile değiştirilmiştir. Güneş ışınlarının yüzeye direkt vurması, serada bulunan kimi tropik bitkilere zarar vereceğinden, çatıya, % 35 saydamlıkta modüller entegre edilmiştir. Proje ile ilgili veriler: Polikristal paneller Opak 360 parça 75 Wp Toplam uygulama yüzeyi 27 kwp Sapa Yapı Sistem, Variolux'lu sistem ile sera uygulamalarında kullanılacak bütün bir fotovoltaik paket sunmaktadır. 32 33
Apartman blokları Lion, Fransa Kullanılmayan ve güneye bakan duvarlara, opak ve kristal modüller ile, yeni bir anlam ve görüntü kazandırılmıştır. Bunlar sayesinde, şehir şebekesinden daha az enerji alınmaya başlanmış ve göz alıcı bir görünüm elde edilmiştir. 34 35
Living Tomorrow Brüksel, Belçika Living Tomorrow olarak isimlendirilen projede, giriş bölümünün dış kısmında, giydirme cephe (Elegance 52 GF) ve fotovoltaik sistem entegre edilmiştir. Skylight konstrüksiyonu ile bir bütün sağlayan fotovoltaik paneller, hem binanın içinin gün ışığından olabildiğince yararlanmasını sağlar ve hem de enerji tüketimini azaltmada büyük rol oynar. Proje ile ilgili veriler: Polikristal paneller Opak 14 panel 100Wp Saydam 33 panel 136Wp Toplam enerji kapasitesi 6 kwp 36 37
Sudan Ulusal Telecom Genel Müdürlüğü Hartum, Sudan Mayıs 2007'de, Sudan'ın başkenti Hartum'da, 2.300 m 2 'lik büyük bir projeye başlanmıştır. Sapa Yapı Sistem, Sudan Ulusal Telecom Merkez Binaları'nın ofis kulesi için cepheye entegre edilmiş BIPV sistemi geliştirmişdir. Proje ile ilgili veriler: asi standart paneller Opak 600 panel 83.8 Wp Saydam 600 panel 81.0 Wp asi köşe panelleri Opak 100 panel 30.0 Wp Saydam 100 panel 27.9 Wp Kurulu toplam kapasite 104.67 kwp Uygulayıcı : Bisam Cephe Sistemleri-İstanbul 2.000 m 2 'den fazla Sapa Solar BIPV sistemi, cephe içerisinde estetik olarak kullanılmıştır. 38