Bina Çatıları İçin Coğrafi Bilgi Sistemi Kullanılarak Güneş Enerjisi Üretimi Optimizasyonu (A Geographical Information System Based Optimization of Solar Radiation Energy Production of Rooftops)


Birdal A. C., Yelkuvan A. F., Ünsal E. (Yürütücü), Atun R.

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2018 - 2021

  • Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
  • Başlama Tarihi: Nisan 2018
  • Bitiş Tarihi: Temmuz 2021

Proje Özeti

Şehirlere güç kaynağı desteği için fotovoltaik sistemlerin kent ortamında uygulanması her geçen gün daha da önem kazanmaktadır. Karbon içerikli fosil yakıt kaynaklarının hızla tükenmesi ile birlikte günümüzde yenilenebilir enerji sistemleri üzerine artan bir ilgi oluşmuştur. Güneş enerjisi yenilenebilir bir kaynak olup, enerji üretimi için sonsuz bir kaynak olarak görülmektedir. Fotovoltaik teknolojisi, güneş enerjisinden elektrik enerjisi üreten, genellikle çatı ve zemin sistemleri üzerine kurulmuş olan paneller yardımı ile sınırsız enerji üretimi olarak tanımlanmaktadır. Bir fotovoltaik enerji sisteminin elektrik üretim verimi bölgesel etkiler ve kurulum yerinin faktörlerine göre değişmekte ve yatırım getirileri üzerinde önemli bir etki yaratmaktadır. Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) birçok konuda kent planlamasına yardımcı olmaktadır. İnsansız Hava Aracı (İHA) aracılığıyla elde edilen hava fotoğrafları yardımıyla elde edilen yüksek çözünürlüklü ortogörüntü ve Sayısal Yüzey Modelleri (SYM) sonuç ürünleri ile CBS ortamında fotovoltaik faktörlerin hesaplanması ve değerlendirilmesi sonucunda çatı fotovoltaik sistemlerin en optimize halde kurulabileceği alanlar tespit edilebilmektedir. Literatürün detaylı bir şekilde araştırılması sonucunda belirlenecek kriterler kapsamında, CBS tabanlı optimizasyon modeli kullanılarak nihai karar vericinin, bir ön fizibilite çalışması yardımıyla seçilen kurulum alanının fotovoltaik sisteminin elektrik üretimini kolayca ve doğru bir şekilde tahmin edebilecek hale getirilmesi hedeflenmektedir. Bu çalışmada, Cumhuriyet Üniversitesi kampüs alanı içinde CBS yardımı ile fotovoltaik enerji potansiyeli hesaplanması ve değerlendirilmesi sonucunda en uygun güneş paneli kurulum alanlar tespit edilecek, daha sonra bu alanların potansiyel elektrik enerjisi üretim miktarı kurulacak olan güneş paneli fotovoltaik sistemleri ile test edilecektir. Çalışmanın amacı, kurulacak yeni fotovoltaik çatı sistemi ile elektrik enerjisi üretimi konusunda üniversiteye yardımcı olmak ve kentsel alanlarda fotovoltaik enerjinin getireceği katkıların doğrulanmasını sağlamaktadır. Çalışma kapsamında alınacak olan güneşlenme süresi ölçer ile CBS ortamından elde edilen optimize kurulum alanlarının her mevsime özel değişen güneşlenme süresi ölçülecek ve bu alanlara ait potansiyel elektrik enerji üretimi hesaplaması gerçekleştirilecektir. En uygun seçilen alana monte edilecek olan güneş enerjisi paneli ile enerji üretim miktarının kontrolü gerçekleştirilecektir. Elde edilen sonuçların derlenmesi ve raporlanması ile çalışma nihayete erdirilecektir.