Dış duvara sonradan tespit edilen fotovoltaik panellerin performansının deneysel olarak değerlendirilmesi

Enerji, teknolojik gelişmeler ile birlikte insanoğlunun yaşamını sürdürmesi için en temel ihtiyaçlardan biri haline gelmiştir. Hızla büyüyen toplumların enerji ihtiyaçlarını genellikle fosil yakıtlardan karşılaması; dünyamızı kirletmekte, hava kalitesini bozmakta, canlılara zarar vermekte ve küresel ısınmaya sebep olmaktadır. Bu çevresel etkilerden dolayı, fosil yakıtlara güçlü bir alternatif oluşturan yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelmek kaçınılmaz hale gelmiştir. Bu kaynaklardan biri olan güneş enerjisi, binalarda pasif ve aktif olarak iki şekilde kullanılabilmektedir. Aktif sistemlerden biri olan fotovoltaik (FV) sistemler, güneş enerjisini direkt olarak elektrik enerjisine çevirebildiği için, dünyada hızla yaygınlaşmaktadır. Tezin amacı, FV sistemlerin mevcut binaların dış duvarlarında kullanımı halinde göstereceği etkinliğin, farklı tespit şekillerine ve yerleştirileceği yöne göre incelenmesidir. Bu doğrultuda, çalışmada kaynak taraması ve deney yöntemlerinden yararlanılmıştır. Çalışma altı bölümden oluşmaktadır. İlk bölümde; çalışmanın amaç, kapsam ve yöntemine dair bilgilerin verildiği giriş kısmı yer almaktadır. İkinci bölümde; güneş enerjisi sistem çeşitleri anlatılmış, Türkiye'nin güneş enerjisi potansiyeli açıklanarak bölgelere göre dağılımı verilmiştir. Aktif sistem çeşitlerinden biri olan FV sistemlerin Türkiye'de kullanımına değinilerek, bu konudaki kısıtlamalar ve teşvikler açıklanmıştır. Üçüncü bölümde, FV kullanımının tarihsel gelişimi, hücre yapısı ve çeşitleri, sistem çeşitleri, performansını etkileyen etmenler ele alınarak panel performansının araştırıldığı bazı deneysel çalışmalardan örnekler verilmiştir. Dördüncü bölümde, FV panellerin binalarda kullanım biçimleri açıklanmış ve dış duvara tespit edilen ya da bütünleşik olarak uygulanan sistemler irdelenmiştir. Beşinci bölümde ise, deneysel yöntem ile yapılan çalışma açıklanmıştır. Bu kapsamda; öncelikle iklimsel veriler, ölçüm periyotları ve değerlendirilecek günler belirlenmiş, deney düzeneğini oluşturan bileşenler ve düzeneğinin kurulumu anlatılmıştır. Sonrasında tez amacı doğrultusunda seçeneklerin nasıl geliştirildiği açıklanmış, seçeneklere ilişkin ölçüm sonuçlarının analizi yapılmış ve elde edilen sonuçlar değerlendirilmiştir. Sonuç olarak; mevcut bir bina dış duvarının farklı yönlerine tespit edilmiş FV panellerin her yönde belirli miktarda elektrik ürettiği ve bu değerlerin birbirine çok yakın olduğu, üretim miktarının güneşlenme süresine ve yüzeye dik olarak gelen güneş ışınımı miktarına göre değiştiği, elektrik üretiminin yazın daha erken başladığı ve daha geç sonlandığı, güneş ışınımının yoğun olduğu yönlerde duvara arkasında boşluk bırakılarak yerleştirilen panellerin arkalarındaki havalandırma sayesinde daha iyi performans gösterdikleri görülmüştür. Sonuç bölümünde ise, çalışmadan elde edilen sonuçlar özetlenmiş, Dünya ülkeleri arasında güneş enerjisi potansiyeli açısından şanslı olan ülkemizde, bu potansiyeli değerlendirmede bina cephelerinden de yararlanılması gerekliliği vurgulanmış ve panel performansının arttırılmasına yönelik önerilerde bulunulmuştur.