26 ÇATI VE CEPHE • Mart / 2024 MAKALE veya beton gibi malzemelerin kullanılmasını içerebilir. Gizli ısı depolama, enerjiyi faz değişim malzemeleri kullanarak depolamayı içerir. Bu malzemeler faz değiştiren malzemeler olarak anılırlar(FDM- İngilizce: “PCM”) , sıvıdan katıya veya tam tersine dönüşerek ısıyı depolarlar. Termokimyasal depolama ise kimyasal reaksiyonlar yoluyla ısıyı depolamayı içerir. Bu reaksiyonlar, enerjiyi kimyasal bileşenlerin dönüşümü ile depolar. TED teknolojileri, farklı depolama yöntemlerini içerebilir. Bunlar arasında duyulur ısı depolaması, depolama ortamı olarak su kullanan tank termal enerji depolama (TTED), katı hal termal depolama, erimiş tuzlar, yer altı termal enerji depolama, gizli ısı depolama, buz termal depolama, faz değiştiren maddeler (FDM'ler) ve termokimyasal ısı depolama gibi yöntemler bulunmaktadır. Duyulur ısı depolama, açık ara en ucuz termal depolama şekli ve kısa süreli uygulamalar için ideal bir teknolojidir. Daha uzun süreli veya daha fazla enerji yoğun depolama için gizli ısı depolaması bu konuda daha büyük bir potansiyel sunmaktadır. Termokimyasal reaksiyon ısısı, en umut verici ve en az gelişmiş termal depolama şeklidir. Bu konuda ayrıntılı bilgiye çok iyi hazırlanmış dokümanlar olan “TÜBA-ENERJİ DEPOLAMA TEKNOLOJİLERİ RAPORU”ndan [6] ve “INNOVATION OUTLOOK-THERMAL ENERGY STORAGE, IRENA” çalışmasından [7] ulaşılabilir. GÜNEŞ ENERJISI VE TED TED sisteminin şarjında kaynak olarak en çok güneş enerjisi kullanılır. Tanklı termal enerji depolama (TTED) en sık görülen sistemlerdir (Figür-2A). Bununla birlikte, mevsimsel depolamalar da bazı avantajlar sunar. Mevsimsel depolar, yüzey alanına göre daha düşük ısı kaybına sahip olduğundan daha düşük maliyetli olabilir. Uygun bir kaynak bulunduğunda, Akifer sisteminin verimi üzerine pek çok olumlu araştırma ve rapor yayımlanmıştır. Bu sistemde genellikle yer altı ısısından faydalanılır ve sıklıkla ısı pompaları ile beraber verim yükseltilir (Figür-2B). Giderek daha sıklıkla görülen ve güneş enerjisinin kullanıldığı bir diğer sistem FDM ile ısı depolamadır. Bu sistemler bina yapı elemanlarına entegre edilebildiğinden tasarım ve uygulaması göreceli olarak daha kolaydır. FDM teknolojisi geliştikçe yapılarda daha çok kullanılacağı tahmin edilmektedir (Figür-2C). Konutlarda güneş kollektörü de uzun zamandır kullanılan bir yöntemdir fakat sadece sıcak su ihtiyacına yönelik olduğundan katkısı sınırlıdır. Son yıllarda elektrik üreten PV panellerde oluşan ısıdan faydalanan paneller geliştirilmiştir (PV-T) ve bu paneller ile hem elektrik hem termal enerji depolanabilir. TED sistemleri sadece ısıtma ile ilgili değildir; gece soğuğunu depolayan FDM’ler ya da buz depolama gibi teknolojilerle soğutmadan kaynaklı enerji tüketimi de önemli ölçüde düşürülebilir. Özet olarak TED sistemleri yenilebilir enerji kaynakları ile şarj edilirse sürdürülebilir bina tasarımlarına önemli katkı sağlarlar. Doğal bir kaynak yoksa (jeotermal, Akifer vb.) en çok kullanılan kaynak güneştir. Fakat ısıtma sezonunda güneşin az olması güneş kaynaklı TED sistemlerinin binalara entegrasyonunda karşılaşılan en önemli sorunlardan biridir. Şekil 2. Termal Enerji Depolama tipleri. A) TTED, tank termal enerji depolama sistemi B) Akifer (Toprak altı ısısı) ile ısıl enerji depolama B) Akifer (Toprak altı ısısı) ile ısıl enerji depolama C) FDM (faz değiştiren madde) ile enerji depolama
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=