Güneş Yerleşimlerine öncülük eden Freiburg Riesenfeld Yerleşimi ise 120 adet "Artı-Enerjili" binadan oluşmaktadır. İnşası 1998'den bu yana sürmekte olan yerleşimde, güneye yönlendirilen çatıların kaplama malzemesini metal taşıyıcılar üzerine tespit edilen çerçevesiz güneş pilleri oluşturmaktadır. Güneş enerjisinden güneye açılan saydam yüzeyler aracılığıyla edilgen anlamda kazanç sağlanan iki katlı binalar, tüketimlerinden daha fazla enerji ürettikleri için günümüzde Avrupa'nın en büyük güneş yerleşimi olarak anılmaktadır (Resim 4). [11) Resim 4: Artı Enerjili Bina. PV çatı uygulaması/ Freiburg-Schlierberg (12] Bir diğer uygulama ise 1997-1999 yılları arasında inşa edilen, çok amaçlı işlevinin ötesinde enerji etkin tasarım konseptiyle mimari özellikleri açısından bir araştırma niteliği taşıyan Herne'de Mont-Cenis Akademi binasıdır. Cephe ve çatısında uygulanan PV modüller enerji üretimi ve çatı örtüsü işlevlerinin yanı sıra, iç mekana kontrollü ışık geçişi sağlayarak gölgeleme elemanı işlevi görmektedir. Eğitim merkezi, konaklama birimleri, toplantı salonları, idari merkez, çocuk kütüphanesi ve kafeterya gibi farklı işlevlere sahip binalar 15 m yüksekliğinde tek çatı örtüsü altında toplanmıştır. İklim koşullarının denetlendiği, enerji üretim ve tüketimine duyarlı bir ortam oluşturulmasının (mikro-klimatik kabuk) bilimsel olarak araştırılması amaçlanan proje, Avrupa Birliği JOULE Programı tarafından desteklenmiştir. Cam kabuğun çatısına tek-kristal, çok-kristal modüllerden oluşan 1 MW gücünde PV modüller entegre edilmiştir, üretim yılda yaklaşık 750.000 kWh. Güç kapasitesi 192-416 Wp arasında değişen modüllerden elde edilen doğrusal akımı, alternatif akıma çevirmek için kullanılan dönüştürücü (invertör) sayısı 600 adettir. [13) 72 x 168 m boyutlarına sahip cam fanus içinde, sera niteliği, atık ısının geri kazanımı ve PV elemanları ile beklenen enerji tasarrufu gerçekleşmekte olup, aynı yalıtım standartlarına sahip binalara karşın % 23, iklimlendirilmiş binalara karşın ise % 18 oranında daha az co2 emisyonu açığa çıkmaktadır. Yıllık enerji tüketimi 50 kWh/m2'den daha az olan binada, iklimlendirme tesislerinin optimum düzeyde çalıştırılması durumunda yaklaşık 32 kWh/m2yıl olacağı tahmin edilmektedir. [14) Güneş çatısı enerji üretmenin yanında, PV modüllerin organik dağılımı ve yoğunluğu farklı hücre kullanımı ile ışık kontrolü de sağlamaktadır. Bu uygulamada teknoloji, yalnızca bir yapım tekniği ya da imaj öğesi olmak yerine, sürdürülebilir bir yaşamın kalitesini artırmaya, maliyetini ve doğal kaynak tüketimini azaltmaya yönelik olarak kullanılıyor. Bunu sağlamak için güneş modülleri, çatı örtüsü gibi zorunlu donanım, yapıya entegre edilerek mimari bütünün bir parçası haline dönüştürülmüştür. [15) PV çatı uygulamasına örnek olan Gelsenkirchen-Bismarck Güneş Yerleşimi, sıra evler (bitişik nizam) tarzda inşa edilen 72 adet konutuyla 4 hektarlık bir alan üzerinde planlanmıştır. Yerleşimin ısı enerjisi gereksinimi, yönetmelikte belirlenen miktarın % 40 altında bulunmaktadır. Binalarda Yüzey/Hacim ilişkisi minimumda tutularak enerji kaybı azaltılmış olup, planlamada güneye yönelerek, saydam yüzeyler aracılığı ile güneşten edilgen anlamda yararlanılmaktadır. Güneş enerjisinden güneş toplaçları ve güneş pilleri (PV) ile kazanç sağlanmakta, şebekeye bağlı olan tesiste üretim fazlası şebekeye aktarılmaktadır. Yine güney cephede düzenlenen PV güneş kırıcılar, hem gölgeleme yaparak aşırı ısınmayı önlemekte hem de enerji üretmektedirler. (Resim 5a) Eğrisel yüzey uygulamasına bir başka örnek ise Gelsenkirchen'de inşa edilen Shell-Solar (showroom) binası verilebilir. Verimliliği yüksek olan modüller aynı zamanda değişik güneş ışığı geçirgenliğine sahip olmaları nedeniyA makale le, tasarımcıya iç mekan düzenlenmesinde ve gölgeleme elemanı olarak kullanılması ile avantaj sağlamaktadır. Giriş holünde görülen ışık-gölge oyunları bunun bir göstergesidir. (Resim 5b) . ,"\ ~ . .. .. \ ..... - ... , • 'L..! I"" . ... . . Resim 5: a) Gelsenkirchen-Bismarck Güneş Yerleşimi, b) She/1-Solar PV uygulaması (6, 16] Orta Avrupa ülkelerinde güneye yönlendirilmiş ve 40• - 60' açılarda uygulanan eğimli yüzeyler; elektrik üretimi açısından en yüksek performansı sağlamaktadırlar. Resim 6'da görülen Solarfabrik binası eğik yüzey uygulamasına örnek verilebilir. "Yeni teknoloji ile geleceğe" sloganı, sıfır emisyonu olan Solarfabrik Binası için söylenmiştir. 1999 yılında kullanıma açılan binanın cephe ve çatısına 56.5 kWp gücünde 570 m2 PV-Modülü entegre edilmiştir. Güneye yönlenen eğik cephede farklı açılarla düzenlenen PV-modüller enerji üretiminin yanında gün ışığı kontrolü işlevini de üstlenmektedirler. Bina elektrik enerjisi gereksiniminin % 30'u güney cephede ve çatıda düzenlenen (güneş kırıcılar 21 O m2 , eğik cephe 65 m2 ve 300 m2 çatı) PV-modüller ile sağlamaktadır. Ayrıca güneyde bulunan kış bahçesi niteliğindeki giriş holü aracılığı ile edilgen anlamda ısı enerjisi kazanılmaktadır. 1.000 m2 büro alanı, 2.000 m2 üretim tesisini barındıran O emisyonlu bina PV-Modüller ile yılda 50.000 kWh kazanç sağlamaktadır. Enerji tüketiminin geÇATI&CEPH•EMAYIS-HAZIRAN / 2006 45
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=