51 ÇATI & CEPHE • OCAK - ŞUBAT 2016 potansiyelinin hesaplanmasında ise PV sistemlerden üretilen enerji değerine ek olarak enerji karşımı içerisindeki CO2 değeri de dikkate alınmaktadır. Bu nedenle, PV sistemlerin enerji performansları ülke bazında değerlendirilmeli, farklı iklimsel koşulların mevcut olduğu ülkeler için ise PV sistemlerin en yüksek enerji üretebilme potansiyeline sahip olduğu iller dikkate alınmalıdır [4]. Bu bağlamda, yapılan bu çalışma ile Türkiye’de kurulu PV sistemlerden elde edilebilecek elektrik enerjisi potansiyeli ve bu potansiyelin sağlayacağı çevresel sürdürülebilirliğin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda, ele alınan konut binasının, Türkiye’nin farklı güneşlenme süresi ve güneş ışınım şiddetine sahip sıcak nemli, ılımlı nemli ve soğuk iklim bölgelerinin temsili illeri sırasıyla Antalya, İstanbul ve Erzurum’da yer aldığı kabul edilmiştir. Farklı iklim bölgelerine yönelik konut binasının mevcut çatı ve cephe alanlarında optimum verimde çalışabilecek PV sistemler tasarlanmıştır. Bu iki PV sistem için gerçekleştirilen yaşam döngüsü analizleri çerçevesinde PV sistemlerin üretim ve kullanım evrelerine ilişkin enerji analizleri yapılmıştır. Enerji analizleri sonucunda PV sistemlerin enerji performansları, enerji geri ödeme süresi, enerji getirisi faktörü ve CO2 salımı azaltım potansiyeli açısından değerlendirilmiştir. 2. YÖNTEM 2.1. Bina Modeli Bu çalışmada, TOKİ tarafından “Kaynak Geliştirme Uygulaması” adı altında 2008 yılında İstanbul’da yapımı tamamlanmış bir toplu konut projesi ele alınmıştır. Şekil 1’de genel görünümü verilen toplu konut projesinden bir blok referans bina olarak çalışma çerçevesinde irdelenmiştir. Çalışma kapsamında ele alınan referans bina, 17 katlı bir yapı olup, kat yüksekliği 2.79 metredir. Çatı tipi yürünebilir teras çatıdır. Biçim faktörü (plandaki bina uzunluğu/bina derinliği) 1.37, A/V oranı (toplam dış yüzey alanı/ bina hacmi) 0.19, taban alanı 573 m2 ve toplam bina yüksekliği ise 48.28 metredir. Saydamlık oranları (toplam saydam alan/toplam cephe alanı), kuzey, güney, doğu ve batı cepheleri için sırası ile %14, %15, %24 ve %30’dur. 2.2. PV Sistem Tanımı Referans binanın teras çatı ve güney cephesi opak alanlarında şebekeye bağlı olduğu varsayılan PV sistemler tasarlanmıştır. Teras çatı alanında tasarlanan PV sistemler için yüksek verimde çalışabilen kristal silisyum PV hücrelerinden tek kristalli silikon PV hücreler kullanılmıştır. Çalışma kapsamında ele alınan iklim bölgelerini temsil eden iller için teras çatı alanında kurulacak PV sisteme ilişkin optimum panel eğim açılarının belirlenmesi amacıyla analiz çalışmaları yapılmıştır. Analiz sonuçlarına göre, PV paneller için belirlenmiş optimum eğim açıları Antalya için 32°, İstanbul için 31° ve Erzurum için ise 30°dir. PV paneller güneye yönlendirilmiş ve panel dizilerinde gölgelenmeden kaynaklı kazanç kaybını %1’e indirecek mesafe aralıkları, panel dizileri arasındaki uygun gölgeleme mesafeleri olarak dikkate alınmıştır (Şekil 2a). Güney cephesi opak alanlarında ise, verimin güneş ışınım yoğunluğuna bağımlılığının daha az olduğu ince film PV hücrelerinden şekilsiz (amorf) silikon PV hücreler kullanılmıştır. PV paneller, mevcut binanın güney cephesi opak alanına güneyden doğuya 9° sapma açısı (yüzey azimut açısı) ve 90° eğim açısı ile yerleştirilmiştir (Şekil 2b). Çatı ve cephe alanında kullanılan PV modüllere ilişkin veriler, Çizelge 1’de belirtilmiştir. (a) (b) Şekil 1: Toplu konut projesinin uydu görüntüsü (a) ve genel görünümü(b) Şekil 2: Teras çatı (a) ve güney cephesi opak (b) alanlarında tanımlı PV panellerin yerleşimi (a) (b)
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=