BİNA KABUĞUNDA KULLANILAN FOTOVOLTAİK PANELLER VE

BİNA KABUĞUNDA KULLANILAN FOTOVOLTAİK PANELLER VE
TÜRKİYE UYGULAMALARINDAN ÖRNEKLER
H.Pelin Özdoğan, YTÜ Mimarlık Fakültesi
E.Erdem Hıraoğlu, YTÜ Mimarlık Fakültesi
1. Giriş
Günlük hayatımızda ve çeşitli iş sektörlerinde vazgeçemeyeceğimiz faaliyetleri gerçekleştirmek için
ihtiyaç duyduğumuz enerji, günümüzde, çok daha önemli hale gelerek ülkelerin ekonomik ve siyasi
geleceklerini de belirleyecek bir kavram şeklini almıştır. Nüfus artışı ve teknolojideki ilerlemelere
paralel olarak enerji ihtiyacı sürekli artarken özellikle fosil esaslı mevcut olan enerji kaynaklarının
dünya üzerinde, kısıtlı ve tükenmekte olması, araştırmacıları yeni enerji kaynakları bulma ve
geliştirmeye yöneltmektedir. Bunun yanında, son yıllarda, küresel ısınmanın fosil madde esaslı
yakıtların da etkisiyle, dünyadaki yaşamsal faaliyetleri tehdit edecek bir boyuta ulaşması, enerjinin,
çevresel açıdan en az zarar verecek biçimde üretimi, iletimi ve tüketiminin gerçekleştirilmesi
konusuna ilginin çok daha fazla yoğunlaşmasına sebep olmuştur. Bu bağlamda, güneş enerjisinden
yararlanmada kullanılan fotovoltaik panelleri önemi gün geçtükçe artmaktadır.
2. Fotovoltaik Teknolojisinin Durumu
2.1. Fotovoltaik Teknolojisinin Dünyadaki Durumu
Dünya genelinde, fotovoltaik teknoloji pazarı hızla büyümektedir ve yapılan çalışmalar önümüzdeki
yıllarda da bu büyümenin devam edeceğini göstermektedir. Tüm dünya genelinde, toplam kapasite,
2007 sonunda, 9 GWp (gigawatt-peak) miktarını aşmıştır. Avrupa’da yaklaşık 1,5 milyon konutun
elektriği fotovoltaik sistemler ile üretilen elektrik enerjisi ile karşılanabilmektedir. (Şekil 1) [1]
Şekil 1. 2012 yılına kadar dünya genelinde fotovoltaik kurulu gücü değişim öngörüsü
Geçtiğimiz son beş yılda, dünya genelinde fotovoltaik pil üretimi, yıllık bazda yaklasık %30 oranında
bir büyüme göstermiştir. 2007 yılı dünya fotovoltaik pil üretim pazarı 2826 MW'a ulaşmıştır [1]. 2008
yılında ise (Şekil 2), fotovoltaik piyasasında, dünya genelinde Avrupa’nın %81’lik bir paya sahip olduğu
görülmektedir. Avrupa’yı %6 ile ABD %5 ile Güney Kore izlemektedir. [2]
Şekil 2. 2008 yılı fotovoltaik pazarının dünya ülkelerine dağılımı [2]
Avrupa içinde ise, son yapılan yatırımlarla Ispanya’nın %56, arkasından Almanya’nın %33’lük bir payla
piyasadaki yeri dikkat çekmektedir (Şekil 3).
Şekil 3. 2008 yılı fotovoltaik pazarının Avrupa ülkeleri arasındaki dağılımı
Dünya ortalama elektrik üretim maliyetlerine bakıldığında, en yüksek maliyetin güneş enerjisi ile elde
edilen elektrik enerjisine ait olduğu görülmektedir (Tablo 1). Ancak, güneş enerjisinden elde edilen
elektrik enerjisi pek çok durumda, özellikle uzak bölgelerdeki bağımsız uygulamalarda, yani sehir
şebekesinden elektrik almanın mümkün olmadığı yerlerde, maliyet açısından rekabet edebilir
durumdadır. [1]
Tablo 1. Elektrik üretim maliyetleri (cents/kWs) [2]
SİSTEMLER
ÜRETİM MALİYETİ (cents/kWs)
Kombine edilmiş çevrimli gaz türbini
3-5
Rüzgar
4-7
Biyokütle gazlaştırma
7-9
Uzak dizel üretimi
20-40
Fotovoltaik enerji merkezi istasyon
20-30
Dağıtılan fotovoltaik enerji
20-50
2.2.Türkiye’de Güneş pillerinin Tarihi Gelişimi
Türkiye'de bu konudaki çalışmalar 1980'li yıllarda başlamıştır. İlk güneş pili ile çalışan ısı pompası Ege
Üniversitesi Güneş Enerjisi Laboratuarında kurulmuştur. Elektrik İşleri Etüt İdaresi tarafından da 1983
yılından itibaren başlatılan çalışmalar sonucunda ilk güneş pilleri ile çalışan laboratuar ölçekli güç
santrali Didim'deki Araştırma Laboratuarında 1998 yılı Haziranında tesis edilmiştir. 1990'ların sonuna
doğru bu yöndeki çalışmalar artarak devam etmiş ve dört adet güneş pilleri ile çalışan ve yaklaşık
olarak toplam kurulu gücü 50 kWp olan sistemler telekomünikasyon amaçlı olarak Afyonkarahisar,
Göcek, Uşak ve Kahramanmaraş'a kurulmuştur. Güneydoğu Anadolu bölgesinde toplam kapasitesi
100 kWp kurulu güce erişmiş olan güneş PV güç ünitesi Berke Barajında bazı ünitelerin ilk enerji
taleplerini karşılamak için kurulmuştur.
Güneş pillerinin uygulanmasına yönelik özel sektör çalışmaları devam etmektedir. Ayrıca güneş pili ile
çalışan araçlar, aydınlatmalar, trafik şıkları şeklinde de uygulamalar mevcuttur.
3. Türkiye’de Fotovoltaik Panel Kullanım Potansiyeli
Ülkemiz coğrafi konumu nedeni ile yenilenebilir enerji kaynakları arasında güneş enerjisi yönünden
oldukça şanslıdır .
Türkiye dünya üzerinde 36-42 kuzey enlemleri ve 26-45 doğu boylamları arasında bulunmaktadır.
Türkiye'nin yıllık ortalama güneş Işınımı 1303 kWh/m²yıl, ortalama yıllık güneşlenme süresi ise 2623
saattir. Bu rakam günlük 3,6 kWh/m² güce, günde yaklaşık 7,2 saat, toplamada ise 110 günlük bir
güneşlenme süresine denk gelmektedir. 9,8 milyon TEP (ton eşdeğer petrol) ısıl uygulamalara olmak
üzere yıllık 26,2 milyon TEP enerji potansiyeli mevcuttur. Yılın 10 ayı boyunca teknik ve ekonomik
olarak ülke yüzölçümünün %63'ünde ve tüm yıl boyunca %17'sinden yaralanabilir. [3]
Güneş radyasyonun bulutlu yaz günlerinde bile %80'ni emilmesine karşın Güneşin ışınları yeryüzüne
300 W/m2'lik bir değer ile ulaşır (Şekil 4) .
Şekil 4. Güneş ışınlarının bazı atmosferik koşullara göre yeryüzüne ulaşma değerleri [3].
Gerekli yatırımların yapılması halinde Türkiye yılda birim m²'sinden ortalama 1.100 kWh'lik güneş
enerjisi üretebilir. Güneşten dünyaya saniyede yaklaşık 170 milyon MW enerji gelmektedir. Güneşten
bir saniyede dünyaya gelen güneş enerjisi miktarı, Türkiye'nin yıllık enerji üretiminin 1700 katıdır. [3]
Şekil 5. Türkiye Güneşlenme Haritası [3]
Tablo 2. Bölgelere göre yıllık m2 de üretilen enerji miktarı. [3]
Güneş panelleri, güneş ışığını direkt olarak elektriğe çevirirler. PV (photovoltaic) hücreler, güneş
ışığını emdiği zaman, elektronlar bulundukları atomlardan ayrılarak madde içinde serbest kalırlar ve
böylece bir elektrik akımı oluşur. Gelen enerjinin ancak 1/6 oranında bir kısmı elektrik enerjisine
dönüşebilir.
4. Fotovoltaik Teknolojisinin Avantajları ve Dezavantajları
Fotovoltaik teknolojisinin avantajlarını ve dezavantajlarını şu şekilde özetleyebiliriz :
Avantajları:
• Kullanılacak enerji kaynağı sonsuz ve ücretsizdir.
• Sistemi yıpratacak veya sistemin bozulmasına neden olacak hareket eden parçalar yoktur.
• Sistemi çalışır halde tutmak için çok düşük düzeyde bakım gerekir.
• Sistemler modülerdir ve her yere kolayca monte edilebilir.
• Çalışırken gürültü, zararlı emisyonlar ve kirletici gazlar açığa çıkarmaz.
Dezavantajları:
• Enerji kaynağı dağınık durumda ve sabit değildir.
• Ekonomik enerji depolama sistemleri yoktur.
• Kurulum maliyeti yüksektir
• Geleneksel yakıtlara (özellikle fosil esaslı yakıtlar) göre enerji maliyeti yüksektir.
5. Fotovoltaik Teknolojisinin Uygulama Alanları
Fotovoltaik uygulamalardan, elektrik enerjisine ihtiyaç duyulan her yerde yararlanılabilir (Şekil 6).
Günes ışığından bulutlu havalarda ve gece yararlanamama durumunun üstesinden ise, daha önce
üretilen enerjinin akülere depolanması ile gelinebilir.
Şekil 6. Fotovoltaik uygulamalara örnekler; günes arabası , fotovoltaik çatı , trafik ikaz lambası ve
sokak lambası
Fotovoltaik paneller, açık alanlarda kullanılan güneş santrallerinde elektrik üretmek amacıyla
kullanılırken, binalarda ilk kez çatılarda uygulanmıştır. Özel fotovoltaik çatı panelleri mevcut çatılara
ek bir sistem olarak ilave edilmiş, daha sonraları ise doğrudan çatı kaplama malzemesi olarak
üretilmiştir. Güneş ışınımının panel üzerindeki etkileri, gölgeleme, ısı geçirgenlik değeri ve sızdırmazlık
üzerine yapılan çalışmalar sonucunda fotovoltaiklerin bina düşey kabuğunda da etkin olarak
kullanılabileceğini göstermiştir. 1992’den bu yana giderek uygulamalar artarak devam etmektedir [4].
6. Fotovoltaik Panellerin Binaya Entegrasyonu ve Tasarım Kriterleri
Günümüzde fotovoltaik paneller tasarım sürecinde bir tasarım girdisi olarak değerlendirilmekte,
teknik ve estetik boyutlarının birleşimi ile bina dış kabuğunu şekillendirmede çevre-bina-estetik
arasında güçlü bir bağ oluşturmaktadır.
Panellerden optimum verimin sağlanabilmesi için tasarım aşamasında dikkat edilmesi gereken
kriterleri 2 ana başlıkta toplayabiliriz:
1.Coğrafi konum: Fotovoltaikler güneşten maksimumda yararlanma esasına dayandığ için güneş
verileri çok önemlidir. Uygulama yapılacak yerin yıllık güneş alma süresi , şiddeti ve gölge boyları etüt
edilmelidir.
2.Yüzeyin Yönü ve Açısı: Panelin eğim açısının dik veya dike yakın olması sağlanmalıdır. Kuzey
yarımkürede; güney, güneydoğu ve güneybatı uygun yönlerdir.
Bina dış kabuk yüzeyi alıcı bir yüzey olarak kabul edildiği zaman eğim açısı farklı olan çeşitli yüzeyler
çıkmaktadır. Genel bir sınıflandırma yapılacak olursa bina kabuğunda 2 alıcı yüzey bulunmaktadır:
Cepheler ve çatılar.
Tablo 3. Çatıda ve Cephede PV Kullanımı
ÇATI PV SİSTEMLERİ
PV’lerin pozisyonu
Sistem
Özellikleri
1.Eğimli çatılar
PV çatı panelleri
PV sistemi ile çatı strüktürü birleşir
2.Şet çatılar
PV paneller
Gün ışığına izin veren sistem
3.Kavisli çatı
Opak PV, metal ya da
sentetik alt tabaka, ya da
çatı rijit modüllerle
düzenlenebilir
Esnek tasarım imkanları sağlar
4.Atrium
PV çatı panelleri
Opak ve yarı transparan PV lerle günışığı
sağlanır.
PV’lerin pozisyonu
Sistem
Özellikleri
1. Düşey duvarlar
Perde duvar
2. Düşey Duvarlar
Giydirme Cephe sistemi
CEPHE PV SİSTEMLERİ
3. Düşey Duvarlar Eğimli
Cam ya da giydirme sistem
PV’ler
Standart, ekonomik.
Opak ve yarı-transparan PV’ler kullanılabilir.
Bina ile PV arasındaki boşluktan hem
havalandırma sağlanır, hem de kabloların
geçişleri sağlanır.
PV’lerin verimi yüksek. Pencerelere gölge
sağlıyor.
Mimari görünüm zenginliği sağlıyor. Bina kat
alanı kullanımında az verim sağlanıyor.
4. Eğimli duvarlar
Cam
5. Sabit Gölgeleme
elemanı
Cam
Mimari estetik sağlıyor.Gün ışığı girişi az
Cam
Tüm sistemlerle beraber kullanmak mümkün.
Gün ışığı girişi sabit gölgeleme elemanlarına
göre daha fazla
6. Hareketli Gölgeleme
Elemanı
7.Türkiye’den Fotovoltik Panel Uygulamaları
7.1. Yurt Binası
İşlev: Öğrenci Yurdu
Yer: Nevşehir
İklim Bölgesi: Karasal İklim
Uygulayıcı Firma: Form Temiz Enerji
Fotovoltaiklerin kullanım Yeri: Çatı
Yapım Yılı: 2009
Kurulu Güç: 13.5 kWp
115 Wp ince film güneş paneli (116 adet)
Yıllık Elektrik Üretimi: 19.710 kWh
Çevre dostu yeşil bina sertifikalarından biri olan amerikan değerlendirme sistemi LEED’i (Leadership
in Energy and Environmental Design) almak için yola çıkan ve Türkiye’nin ilk kamusal çevre dostu yeşil
binası olmayı hedefleyen Nevşehir H. Avni incekara Fen Lisesi Yurt Binası, İncekara Holding tarafından
sosyal sorumluluk projesi kapsamında yaptırıldı. Sonrasında Milli Eğitim Bakanlığına devredildi.
Projenin müellifi ve yüklenici firması olan Tamfa Mühendislik, yeşil bina konsepti kapsamında,
tasarım aşamasında bizden yapının çatısının çevre dostu çatı konsepti olarak tasarlanmasını talep etti.
Binanın amaçladığı hedefler doğrultusunda, sürdürülebilir bir sistem tasarlanarak, çatıda yeşil çatı ve
çatıya entegre fotovoltaik panel uygulaması yapıldı. Fotovoltaik paneller çatıya paralel bir şekilde
yerleştirilmiş, havalandırmanın sağlanabilmesi ve montaj kolaylığı için, panellerin altına bitüm esaslı
oluklu levhalar uygulanmıştır. Yeşil çatılar geri kalan eğimli alanlarda uygulanmış olup panellerle
birleşim detayları özel olarak çözülmüştür. Türkiye’de fotovoltaik panellerin çatıya entegre olarak
yapılmış ilk uygulamalarından biri olan bu binada, aynı zamanda Türkiye’nin ilk yeşil çatı ve
fotovoltaik panel entegrasyonu uygulaması da gerçekleşti. Bina yeşil çatı uygulaması ile çatısında
canlı bitkiler yetiştirecek, böylece yağmur sularını doğal olarak arıtacak, hem drenaj elemanı olarak
kullanılan EPS levhalarla ısı yalıtımını doğal olarak yapacak, hem de canlılar için ekolojik bir ortam
oluşturacak. Yeşil çatıların tüm bu avantajlarından yararlanacak olan bina aynı zamanda 13,5 kW’lık
kurulu fotovoltaik gücüyle kendi elektriğini kendisi üretecek, uygun yasa düzenlemeleri yapıldığı
takdirde şebeke uyumlu olarak oluşturulduğu için sistemde hiçbir değişiklik yapılmadan fazla
enerjisini devlete satmaya başlayacaktır. [5]
7.2. Migros Alaçatı
İşlev: Market
Yer: Alaçatı, Çeşme,İzmir
İklim Bölgesi: Akdeniz İklimi
Uygulayıcı Firma: Form Temiz Enerji
Fotovoltaiklerin kullanım Yeri: Çatı
Yapım Yılı: 2010
Kurulu Güç: 9kWp
128 Wp ince film güneş paneli (40 adet)
Yıllık Elektrik Üretimi: 16.425 kWh
Migros Alaçatı mağazasında 40 adet Sharp 128 Wp ince film güneş paneli kullanıldı. Teras çatıda
yapılan uygulamada toplam 5.12 kWp’lık kurulu gücün Steca Master-Slave kombinasyonlu inverterlar
ile AC’ye çevrilerek şebekeyle senkronize çalışacak şekilde kurulumu yapıldı. [6]
7.3. Perfetti Van Melle Gıda A.Ş.
İşlev: Endüstri Binası - Sakız fabrikası
Yer: İstanbul
İklim Bölgesi: Marmara İklimi
Uygulayıcı Firma: Form Temiz Enerji
Fotovoltaiklerin kullanım Yeri: Çatı
Yapım Yılı: 2010
Kurulu Güç: 31kWp
108 adet esnek panel
(türkiyenin en büyük PV uygulaması)
Yıllık Elektrik Üretimi: 56.575 kWh
Türkiye’de bugüne kadar gerçekleştirilmiş en büyük ince film güneş paneli uygulaması Perfetti Van
Mele Sakız Fabrikası projesini de gerçekleştirildi. Çatıda kurulu olan sistemde yüzden fazla panel
kullanılarak 31 kilowatt (kWp) elektrik elde ediliyor. Güneş enerjisi sistemiyle yılda 25.300 kilo
karbondioksit salımı önleniyor. Sistemde 108 adet Centrosolar marka TF Plate Professional modül
bulunuyor. Her modül 5 metre uzunluğunda ve 2 adet lamine parçadan oluşuyor. Özellikle trapez
çatılar için üretilmiş olan bu modüllerin her biri 288 Wp enerji üretiyor ve triple-junction teknolojisi
nedeniyle ağırlık problemi olan tüm düz ve eğimli çatılarda kullanılabiliyor. [6]
7.4. Eser Holding Binası
İşlev: Ofis
Yer: Ankara
İklim Bölgesi: Karasal İklim
Uygulayıcı Firma: Form Temiz Enerji
Fotovoltaiklerin kullanım Yeri: Cephe
(Güneş kırıcı ve Cephe kaplama)
Yapım Yılı: 2009
Kurulu Güç: 6.2kWp
Yıllık Elektrik Üretimi: 11.315 kWh
Ankara Çankaya'da yer alan Eser Yeşil Binası, Eser Taahhüt ve Sanayi A.Ş. başta olmak üzere inşaattan
enerjiye farklı alanlarda iştirakleri bulunan Eser Şirketler Grubu'nun tüm şirketlerini bir araya
toplayan bir genel merkezdir. Bina şeması, bir ana sirkülasyon çekirdeği ile iki adet servis çekirdeği
etrafında şekillenen hacimlerden oluşuyor. Giriş ve alt katlar dahil toplam 7 kat olan yapının toplam
kapalı alanı ise yaklaşık 7000 m²'dir. 40 adet 175Wp gücünde Sharp güneş paneli ve Zephyr rüzgar
türbini ile gerçekleştirilen uygulama, LEED Platinyum alan binanın en önemli uygulamalarından
biridir. Panellerin binanın terasına açılı bir şekilde yerleştirilmesi yanında, binanın güney tarafa bakan
cephesinin bir kısmı da panellerle kaplandı. Bunun yanında panellerin güneş kırıcı olarak
yerleştirilmeleriyle gündüz güneşi engelleniyor ve enerji üretimi sağlanabiliyor. İnverterlere takılan
data loggerlar sayesinde üretilen enerji anlık, günlük, aylık ve senelik olarak toplanabiliyor. Ayrıca 4
kWp’lık Zephyr de ofis binasının çatısına yerleştirildi. Hem güneş panelleri hem de rüzgar türbini
şebeke bağlantılı olarak çalışıyor. [7]
7.5. Assan Aluminyum
İşlev: Endüstri
Yer: İstanbul
İklim Bölgesi: Marmara İklimi
Uygulayıcı Firma: Form Temiz Enerji
Fotovoltaiklerin kullanım Yeri: bina dışı
Yapım Yılı: 2008
Kurulu Güç: 5kWp
90 Wp ince film güneş paneli (54 adet)
Yıllık Elektrik Üretimi: 9.125kWh
Assan Alüminyum’un Tuzla’daki fabrikasına 5 kWp kurulu gücünde şebeke bağlantılı güneş enerjisi
sistemi kurulmuştur. Bu sistem, 54 adet 90W’lık ince film güneş panelinden oluşmaktatır. Assan
şirketinin tesislerinde kurulan bu sistem, ince film güneş panellerinin şebekeye etregrasyonu ile ilgili
ilk ticari uygulama olma özelliğini taşımaktadır. [8]
7.6. Swissotel Residence
İşlev: Otel
Yer: Maçka, İsanbul
İklim Bölgesi: Marmara İklimi
Uygulayıcı Firma: Form Temiz Enerji
Fotovoltaiklerin kullanım Yeri: çatı
Yapım Yılı: 2009
Kurulu Güç: 2kWp
Yıllık Elektrik Üretimi: 2.789 kWh
Yenilenebilir enerji sistemlerinde uzmanlaşmış Form Temiz Enerji A.Ş., İstanbul’da ilk defa bir otelin
fotovoltaik sistem kurulumunu gerçekleştirdi. Maçka İstanbul adresinde bulunan Fiba Holding
bünyesindeki Swissotel, temiz enerjiye yatırımını Form Temiz Enerji’nin Türkiye temsilcisi olduğu
Sharp fotovoltaik güneş panelleri kurarak gerçekleştirdi. Projelendirme, ürün temini ve uygulamanın
Form Temiz Enerji tarafından gerçekleştirildiği sistem, 2009 yılının Aralık ayında tamamlanıp devreye
alındı. 2 kWp kurulu güce sahip sistemde, 1857 kg CO2 salınımının önüne geçilmesisağlanmış. Bu
miktar, 6 adet ağacın çevreye vereceği olumlu etkiye eşdeğerdir. Kurulu sistem ile yıllık ortalama
2789 kWh enerji üretilmesi sağlanyor. Bu miktar yaklaşık 40 adet floresan aydınlatma armatürünün
yıllık enerji ihtiyacını karşılayabiliyor. Sistem, şebeke bağlantılı olduğundan transformatörsüz inverter
kullanımı ile daha yüksek verimlilik sağlar. Sistem, yükseklik ve lokasyondaki rüzgar yükleri göz önüne
alınarak tasarlanmış, konstrüksiyon 300 açıyla güneye yönelimli monte edilmiştir. [9]
7.7. Anel Binası
İşlev: Ofis
Yer: İstanbul
İklim Bölgesi: Marmara İklimi
Uygulayıcı Firma: Anel Enerji
Fotovoltaiklerin kullanım Yeri: çatı
Yapım Yılı: 2009
Kurulu Güç: 22kWp
Yıllık Elektrik Üretimi: 32.120 kWh
Anel İş Merkezi Bölge olarak Anadolu yakasında ,Ümraniye’de iki otobana da yakın olan bir mevkii de
yer almaktadır. Bodrum katlarıyla birlikte 20 kattan oluşan, toplam 61.473 m2’lik bir alana sahiptir.
Binada ,Kendi enerjisinin bir kısmını kendi elde eden, ortak hacimdeki enerji ihtiyacını çatısındaki ve
terasındaki güneş panelleri ile karşılayan, yüksek teknolojiye sahip akıllı binalardan birinin temelleri
atılarak bir yenilik daha yaratılmıştır. Anel İş Merkezi’nin terasına bulunan 10,2 kw ’lık monokristal
güneş panellerinden oluşan kurulum otopark aydınlatmasını beslerken, çatıdaki 11,9 kw’lık
monokristal güneş panellerinden oluşan kurulum ise 1. katın tüm aydınlatmasını beslemektedir. [10]
7.8. Toyota Onatça Binası
İşlev: Mağaza-Ofis
Yer: Adana
İklim Bölgesi: Akdeniz İklimi
Uygulayıcı Firma: Altensis
Fotovoltaiklerin kullanım Yeri: Çatı
Yapım Yılı: 2009
Kurulu Güç: 20 kWp
Yıllık Elektrik Üretimi: 30.000 kWh
Altensis’in danışmanlığını yaptığı Toyota Plaza Onatça, Adana’nın ve Türkiye’nin ilk BREEAM PostConstruction sertifikasına “Very Good” seviyesinden binasıdır. Binanın mimari tasarımı Kamuran
Pekçetin tarafından yapılmış. Pekçetin, Toyota’nın bayiler için verdiği tasarım kriterlerine uygun,
ancak mümkün olduğu kadar da işverenin Yeşil Bina hedeflerine özen gösteren bir tasarım yapmayı
planlamış. Bina genel olarak iki bloktan oluşuyor: Showroom/ofis ve Atölyeler. Showroom kısmının
caddeye bakması istenildiği için güney yönünde yerleştirilmiş. Atölye bloğu da showroom bloğunun
arkasında kuzey yönünde yer alıyor. Mimari tasarım yapılırken enerji verimliliği ön planda tutulmuş.
Binada 20 kW kapasiteli bir fotovoltaik sistem mevcut. Bu sistem Türkiye’de bir ticari binaya konulan
en büyük ikinci sistem olma özelliğinde. Yapılan simülasyonlar sonucunda sistemin yıllık enerji üretimi
30.000 kWh olacağı tahmin ediliyor. Binada ayrıca bir de solar sıcak su sistemi var ve yıllık yaklaşık
5.000 kWh’lik bir enerji üreterek yazın binanın tüm sıcak su ihtiyacını karşılıyor. İki sistem birlikte
binanın enerji ihtiyacının yaklaşık yüzde 20’sini yenilenebilir enerjilerden sağlanmasına ve yıllık 21 ton
CO2 salımının engellenmesine imkân veriyor. Fotovoltaik sistemin performansı müşteri bekleme
salonundaki
LCD
televizyon
ekranından
takip
edilebiliyor.
[11]
8. Sonuç
İnsanlığın varoluşundan beri önceleri hiçbir teknoloji kullanmadan yararlanılan, yenilenebilir enerji
kaynaklarının başında gelen güneş enerjisi, yaşanan bu gelişmelerin paralelinde ekolojik döngülerin
korunumda ve yaşanabilir bir çevre oluşturulmasında gelişen teknoloji ile birlikte tüm sektörlerde en
önemli enerji kaynağı olmuştur.
Dünyamızında karşı karşıya kaldığı çevresel sorunlarda bina yapım ve işletim faaliyetinin de önemli
rolü vardır. Bu anlayış, binanın inşaatında kullanılmak üzere gereken bütün malzemelerin üretimi ve
taşınmasından başlayarak, bina kabuğu, elektrik ve mekanik sistemlerin tasarımı ve bina ömrünü
tamamladığında girdilerin dönüştürülerek yeniden kullanılmasına kadar uzanan geniş bir alanı
içermektedir.
Gelişmiş ülkeler, sürdürülebilir kalkınma planları kapsamında yer alan sürdürülebilir enerji politikaları
ile, yaşam standardını yükseltecek ve çevreye zarar vermeyecek teknolojik önlemleri almaktadır. Bu
bağlamda güneş enerjisinden aktif yararlanma sistemlerinden biri olan ve enerjiyi dönüştüren
fotovoltaik panellerin önemi artmaktadır.
Başlarda maliyeti yüksek olan fotovoltaik modüller önce üniversitelerin araştırma laboratuarlarında,
sonraları özelikle elektrik şebekesinin olmadığı yerlerde enerji ihtiyacını karşılamak amacıyla ve
kullanılmaya başlanmıştır. Gelişmiş ülkelerde çevre bilincinin artması ve oluşan bilinçli politikalarla,
fotovoltaik panellerle binaya enerji sağlamada, güneş ışınlarına direkt maruz kalan bina kabuğu
önemli bir rol üstlenmiştir. Binaların kabukta kullanılası durumunda, yüksek verim sağlamak için,
binanın coğrafi konumu, güneş ışınımını dik alması gereken panellerin eğimi ve kullanılan PV’lerin
özelliklerinin doğru seçilmesi bir zorunluluk olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu bağlamda, bir yapı
elemanı olarak değerlendirilen PV panellerin, tasarım aşamasında mimarlar tarafından bir tasarım
girdisi olarak düşünülmesi yadsınamaz bir gerçektir. Gelişen teknolojiyle beraber tasarımda esneklik
sağlayan fotovoltaik panellerin kullanımı, enerji etkin tasarım bilincine ulaşmış toplumlarda, devletin
mimar ve mühendisleri teşvikleriyle artış göstermektedir. Artan kullanımla beraber, üretimi artmış,
bu da maliyetlerde düşüşlere yol açmıştır.
Ülkemizin, içinde bulunduğu konum itibariyle, güneşlenme süresi ve şiddeti, birçok Avrupa
ülkesinden fazladır. Ülkemizin sahip olduğu en bol ve en ucuz yenilenebilir enerji kaynaklarından bir
tanesi “Güneş Enerjisi”dir. Fotovoltaik paneller bina kabuğuna mimari bir yapı elemanı olarak entegre
olup, bu güneş enerjisini elektrik enerjisine çevirmektir. Elde edilen bu elektrik enerjisi yapının
ihtiyacının bazen bir kısmını, bazen tamamını, bazen de daha fazlasını karşılayabilmektedir.
Türkiye’den daha az güneşlenme süresine sahip ülkelerde bu sağlanabildiğine göre, PV panallerin
yapılarda kullanımı, ülkemizin artan enerji ihtiyacının önemli bir kısmını karşılayabilecektir. Bunun
olabilmesi içinde öncelikli olarak; Tüm binalarda, bina enerji tüketiminin belli bir yüzdesinin
fotovoltaik panellerden karşılanmasına bağlı olarak teşviklerin oluşturulması hedeflenmelidir. Bu
hedeflerin konulmayıp uygulanmaması sonucunda; ülkemizin 25-30 sene sonra enerji konusunda tüm
dünyanın gerisinde kalma tehlikesi vardır. Sahip olduğumuz bu avantajı değerlendirip güneş
enerjisinden yararlanarak geliştirirlen devlet destekli projelerle, kamuoyu biliçlendirilerek mimarları
enerji etkin binalar tasarlamaya yönlendirmek, enerji ihtiyacının çoğunu dış ülkelerden karşılayan
ülkemizde zorunlu bir gerekliliktir.
KAYNAKLAR
[1] Bedeloğlu A., Demir A., Bozkurt B., 2010, Tekstil Teknolojileri Elektronik Dergisi, Cilt: 4, No: 2 Sayfa: 43-58,
İstanbul
[2] Avrupa Fotovoltaik Endüstrisi Kurumu [EPIA], “Solar Generation V-2008, Global Market Outlook for
Photovoltaics Until 2012”,
[3] http://www.gunessistemleri.com/potansiyel.php , 2011
[4] Çelebi G. , (2002), “Bina Düşey Kabuğunda Fotovoltaik Panellerin Kullanım İlkeleri”, Gazi Üniversitesi Müh.
Mim. Fak. Dergisi, 17:17-33, Ankara
[5] Gemi A., 2010, "Çevre Dostu Çatılara Örnek Uygulamalı Bir Yaklaşım" , Dokuz Eylül Üniversitesi Mimarlık
Fakültesi 5. Ulusal Çatı & Cephe Sempozyumu, İzmir
[6] Aytaç S., 2011, "Form Temiz Enerjinin Odaklandığı Konu Güneş", Yeşil Bina Dergisi, Sayı 5, İstanbul
[7] Aytaç S., 2010, "Eser Yeşil Binası", Yeşil Bina Dergisi, Sayı 2, İstanbul
[8] Barbara Rudek, Röportaj , 2009, "Türkiye Fotovoltaik Pazarında Sharp - Form İşbirliği" , Tesisat Dergisi, Sayı
162, İstanbul
[9] Başer H., 2010, Swissotel Residence, Form Temiz Enerji ile Yenilendi , Tesisat Market, Sayı:134, İstanbul
[10] http://www.guneshaber.net/haber/741-uygulamalar-anel-is-merkezi.html , 2011
[11] Aytaç S., 2011, "Toyota Onatça Binası" Yeşil Bina Dergisi, Sayı 6, İstanbul