TR|EN
Güncel
E-Bülten Aboneliği
SteelPro 2023
18th New Horizons
Tevfik Seno Arda Lisesi
Yayınlar > Çelik Yapılar
Sayı: 77 - Temmuz / Ağustos 2022

Teknik Makale


ENERJİ DÖNÜŞÜMÜNDE SOLAR ÇATI SİSTEMLERİNİN ÖNEMİ

Uluslararası Güneş Enerjisi Topluluğu – Türkiye Bölümü (GÜNDER) ve Türkiye İnşaat Malzemesi Sanayicileri Derneği (Türkiye İMSAD) Yönetim Kurulu Üyesi Nazım Yavuz, enerji dönüşüm sürecinde solar çatı sistemlerinin sağladığı katkıları değerlendirdi.

Covid-19 küresel salgını nedeniyle 2020 ve 2021 yıllarında düşüş gösteren dünya çatı pazarının 2022 yılında 15 milyar m2’ye ulaşması ve 150 milyar ABD doları değerine yükselmesi tahmin edilmektedir. 2018 yılında 135 milyon m2’ye ulaşan ve dünya pazarının %1’ini oluşturan Türkiye çatı pazarının da 2022 yılında 140 milyon m2’ye yükselmesi öngörülmekte. Günümüz koşulları, çatıların yeşil çatı ya da enerjisini üreten çatılar olarak yapılmasının önünü açmış ve bu alanda birçok yeni ürün piyasaya çıkmıştır.

Dünyamızın yaşadığı küresel iklim değişikliği süreci sonucunda enerji üretiminde, kömür, doğal gaz, petrol gibi fosil yakıtların yerini, güneş, jeotermal, rüzgâr, biyokütle gibi yenilenebilir enerji kaynakları almaya başladı.

Çatı üstü güneş fotovoltaik (PV) sistemlerinin, dünyadaki enerji dönüşümüne önemli bir katkı sağlayacağı düşünülmektedir. PV sistemleri için gerekli mevcut çatı alanını ölçmek adına Avrupa Birliği (AB) bina stokunun güncel bilgilerini kullanarak uydu tabanlı ve istatiksel verileri yapay zekâ yardımıyla inceleyen bir metodoloji geliştiren uzmanlar; AB’deki çatıların potansiyel olarak yılda 680 TW/h güneş enerjisi üretebileceğini tespit etmişlerdir. Bu sayı mevcut elektrik tüketiminin %24,4’üne karşılık gelmektedir.

Sürekli olarak azalan PV kurulum maliyetlerinden dolayı küçük ölçekli kurulumların sayısı her geçen gün artmaktadır. Bunun sonucunda, çatı üstü PV sistemleri gibi yenilenebilir teknolojilerle merkezi olmayan elektrik üretimi, güç kapasitesi ilavelerine önemli bir katkı sağlamaktadır. Bu kategori, birkaç kW’lık sistemlere sahip konut çatılarından geniş alanlı ticari çatılara kadar çok çeşitli boyutları kapsamaktadır. 2017 yılında, 107 GW kurulu Güneş Enerji Santrali (GES) kapasitesinin AB elektrik talebine katkısı 114 TW/h olmuştur. 2017 yılında AB’nin 2,5 milyon solar çatı sistemine ev sahipliği yaptığı görülmektedir. 2022 yılına geldiğimizde ise sadece Almanya’nın Bavyera eyaletinde 1,5 milyon konut tipi solar çatı sistemi devreye alınmıştır.

İleriye dönük olarak, AB’nin yeniden şekillendirilmiş yenilenebilir enerji direktifi, yenilenebilir enerjilerin brüt nihai enerji tüketimindeki 2030 payı için hedefi %40 olarak belirlemiştir. Bunu başarmak için AB’nin enerji sektöründe yenilenebilir enerji kullanımını çok daha fazla artırması gerekmektedir. Bunun önemli bir kısmı güneş sistemlerinden gelecektir. Bloomberg, Avrupa’daki elektrik talebini 2030’da 3566 TW/h olarak öngörmektedir. 440 TW/h/yıl mertebesinde güneş enerjisinin katkısıyla, enerji sektöründe yenilenebilir enerji kullanımını en az %65’e çıkarma ihtiyacı vardır. Bu, on milyonlarca yeni çatı sistemi için kapsam anlamına gelir. Bir güneş ülkesi olan Türkiye de bu konuda enerji üretimi santralleri ve enerjisini üreten sanayi tesisleriyle ciddi yatırımlar yapmaktadır.

Güneş enerjisinden elektrik üretimi için tasarlanan fotovoltaik (PV) panellerin verimlilikleri giderek artmakta ve maliyetleri ise düşmektedir. Fotovoltaik (PV) panel üretiminde 124 GWp üretim kapasitesi ile Çin ilk sırada yer almakta, ülkemiz ise son yıllarda gerçekleştirdiği yatırımlarla an itibarıyla 15 GWp ile Güney Kore’nin önünde ikinci sırada yer almaktadır. 2023 yılı içinde bitirilecek yatırımlar ile teorik üretim kapasitesinin yaklaşık 25 GWp seviyesine ulaşması beklenmektedir. Hücre ve diğer hammadde yatırımlarının da tamamlanmaları ile ülkemiz PV sektöründe dünyanın en önemli oyuncularından biri olacaktır.

Solar Çatıların Faydaları
Solar çatıların faydalarını genel olarak şu başlıklarla özetleyebiliriz.

Karbon ayak izini azaltır: Panellerin ilk kurulum sürecinden PV hücreleri tarafından üretilen elektriğe kadar sağlık tehlikesi söz konusu değildir. Küresel iklim değişikliğine katkıda bulunan herhangi bir ısı tutucu gaz üretmez. Sadece karbondioksit değil, aynı zamanda kömürle ilişkili diğer zararlı emisyonların veya atıkların (nitrojen oksitler, kükürt dioksitler ve cıva) salımını engeller. Özellikle 2023 itibarı ile AB sınırında uygulamaya başlanacak olan karbon vergisinden muafiyet için solar çatılar firmalara avantaj sağlayacaktır.

Düşük bakım maliyetleri: Çatı üstü güneş sistemi uygun maliyetli bir sistemdir. Zaman içerisinde uygun temizlik ve iyi bakım gerektirir. Bu karmaşık bir süreç değildir. Çoğu güneş çatısı, minimum 25 yıllık bir ömre sahiptir ve bu da onları yatırıma değer kılar. Temel olarak, önemli bir maliyet söz konusu değildir. Güneş panellerinizin sağlığını ve bakımını izleyen bir sistem, bir varlık yönetimi teknolojisiyle 7/24 takip edilen sistemler olası bir sorunda anında müdahaleyi mümkün kılmaktadır.

Elektrik faturalarını sabitleme: Ev veya işletmenizde güneş panelleri kurmak elektrik faturanızı azaltır. Normal bir elektrik bağlantısı, ülke genelindeki evlere elektrik sağlamak için kömür, petrol ve doğal gaza dayanır. Evinizin çatısına panel takmak ekonomik anlamda tasarruf etmenizi ve çevreyi korumanızı sağlar. Ayrıca konuma göre 3 ilâ 5 yıl içerisinde kendini amorti eden tesisler amortizasyon sürecinde elektrik faturanızı sabitleyecek ve minimum 25 sene boyunca da üretime devam ederek elektrik giderlerinizi düşürecektir. Tabii ki her çatı detayı benzersizdir ve farklı bir güneş paneli sistemi gereksinimi vardır. Çatı detaylarının doğru çözümlendiği durumlarda uygulamalar kolaylıkla gerçekleştirilebilmektedir.

Türkiye iklimine uygunluk:
Ülkemiz, bol güneş ışığı alan bir coğrafi konuma sahiptir. Birçok şehrinde yılda 250 güneşli gün gören ve açık gökyüzüne sahip olan Türkiye güneş enerjisinden yararlanmak için dünyanın en iyi koşullarından birine sahiptir.

Kurulum için ek alan gerektirmez: Sistem ticari veya konut binalarının çatılarına kurulduğu için büyük araziler gerektirmez. Bu nedenle söz konusu konsept hem uygulanabilir hem de sürdürülebilirdir. Ayrıca çatılarında güneş enerjisi sistemine sahip olan binaların satış değerleri de artacaktır.

Devlet destekleri: Güneş enerjisi çatı sistemleri, aylık mahsuplaşma esasında çalışan ve ürettiğiniz enerjiyi tükettiğiniz enerjiden kW/h bazında, çift yönlü çalışan sayaç yardımıyla hesaplayan bir sistemdir. Ayrıca özellikle ticari işletme çatıları için kurumlar vergisi indirimi avantajlarından, KDV istisnalarına kadar birçok devlet desteği de mevcuttur.

Solar Çatı (Güneş Enerjisi Sistemi) Kurulum Büyüklükleri

Mahsuplaşma modeli için bağlantı sözleşme gücü ile sınırlı olmak kaydıyla; meskenlerde 10 kW’a kadar, diğer aboneliklerde ise 5 MW’a kadar çatı üzeri güneş enerjisi sistemi için izin verilmektedir.

Öztüketim modelinde herhangi bir kurulu güç sınırı olmaksızın şebekeye enerji satışı yapılmadan üretilen enerjinin tamamının kullanılması gerekmektedir. Bu modelde arazi üzerine de GES kurulabilmektedir. Yani ürettiğiniz enerjinin tamamını tüketecekseniz. GES’i tüketim noktanızın trafosuna bağlamak kaydıyla fabrikanızın ya da tesisinizin arazisine de kurabilirsiniz.

Günümüzde farklı teknolojiler mevcut olmakla birlikte güncel olarak sıklıkla tercihen PV paneller kullanılarak çatının kullanılabilir alanlarında her 1 m²’den 200 Wp enerji elde edilebilecek kadar PV modül konumlandırılabilmektedir. Ancak burada çatıdaki panellerin yatay mı, yoksa açılı mı konumlandığı önemli bir noktadır. Yürüyüş yolları bırakmak da çatıdaki GES’i devreye aldıktan sonra işletme ve bakım açısından önem arz eder. Örneğin; 1.000 m² kullanılabilir çatı alanına sahip olan bir fabrika için 170 kWp, 5.000 m²’lik bir çatıya ise 1 MWp GES kurulabilmektedir. Ancak bu değerler çatınızın mevcut cephelerinin hangi yönlere baktığı, çatı tipiniz vb. değerler ile değişkenlik gösterecektir.

Çatınıza kurabileceğiniz güneş enerjisi sistemi gücünü sınırlayan bir diğer parametre olan elektrik sözleşme gücünüz, elektrik faturanızda kolaylıkla görülebilir. Tek terimli tarifedeki elektrik abonelerinde sözleşme gücü trafo gücünün %60’ı ile sınırlandırılmıştır. Organize Sanayi Bölgesi (OSB) dışındaki bölgelerde bu değer, abonelik tarifesi çift terimli olarak değiştirilerek trafo gücünün %100’üne kadar yükseltilebilir. Ancak OSB’lerde bu değer abonelik tarifesi değiştirilemediğinden %60’ın üzerine çıkamaz.

Çatıların Solar Çatı Sistemine Uygunluk Tespiti
GES’ler çatı üzerinde m² başına FV modül ve konstrüksiyon elemanları dâhil 15 - 20 kg ilave ağırlık oluşturmaktadır. Bu yük değeri zaten genellikle binanın mevcut çatısı tasarlanırken ekstra yük olarak tanımlanmaktadır. Özellikle çelik yapı çatı sistemleri bu anlamda öne geçmektedirler.

Ülkemizde çok fazla sayıda eski ve yıpranmış çatı mevcuttur. Bu yüzden mevcut çatının durumuna göre statik hesaplar yapılarak çatıyı taşıyan aşık sayısına ve bölgenin kar yükü
rüzgâr hızına göre tahkikleri mutlaka yapılmalıdır. Bu statik projenin içerisinde yapılan bir adım olup sistemin elektriksel ve mekanik hesaplamalarında problem olması durumunda TEDAŞ Genel Müdürlüğü tesise ait projeyi onaylamamaktadır.

Türkiye’de bulunan konut, işyeri, sanayi tesislerinin çatılarında çok büyük oranda taşıma sıkıntısı bulunmamaktadır. Taşıma kapasitesi yetersiz çatılar, güçlendirme uygulamaları ile elverişli hale getirilebilmektedir.

Günümüz koşullarındaki en ucuz maliyetli enerji olan GES sistemleri tüm dünyada olduğu gibi ülkemizde de çatılarda müthiş bir talep patlaması yaşamaktadır. Özellikle sanayi yapıları artık statik olarak GES sistemlerine uyumlu projelendirildiği gibi mevcut yapıların da hızlı bir dönüşüm içinde olduğunu görmekteyiz. Paris İklim Anlaşması ve yeşil mutabakata uyum çerçevesinde bu dönüşüm sadece maliyet avantajı değil işletmeler açısından küresel ısınmaya karşı bir eylem olarak da planlanmakta ve kabul görmektedir.
Çelik Yapılar - Sayı: 77 - Temmuz / Ağustos 2022

Kendimizi Sınayalım

KENDİMİZİ SINAYALIM SORU 77



© 2014 - Türk Yapısal Çelik Derneği