Kamu Binalarında Çatı Üstü Güneş Enerjisi Santralinin Simülasyon Yazılımı ile Değerlendirilmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Sivas Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu, Elektronik Ve Otomasyon, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Sebahattin YILDIRIM

Danışman: Kenan Altun

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Enerjinin verimli kullanılması, israfın önlenmesi, enerji maliyetlerinin ekonomi üzerindeki baskısının hafifletilmesi ve çevrenin korunması, günümüz enerji politikalarının temel önceliklerindendir. Bu doğrultuda, enerji kaynaklarının ve enerjinin kullanımında verimliliğin artırılmasına yönelik çeşitli yasal düzenlemeler hayata geçirilmiştir. Bunlardan biri de 5627 Sayılı Enerji Verimliliği Kanunu'dur. 2007'de yürürlüğe giren bu kanun, kamu binalarında enerji tasarrufunu teşvik eden bir çerçeve sunmakta ve yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımını desteklemektedir. Kanun, enerji tüketiminin azaltılması ve sürdürülebilir çözümlerin yaygınlaştırılması gibi hedeflerle, kamu binalarında çevresel ve ekonomik fayda sağlayacak uygulamaları ön plana çıkarmaktadır. Bu bağlamda, yenilenebilir enerji kaynaklarından güneş enerjisi ve özellikle çatı üstü güneş enerji santralleri (çatı GES), bu hedeflerin gerçekleştirilmesinde önemli bir rol üstlenmektedir. Bu tez çalışması, kamu binalarında çatı GES uygulamalarının enerji verimliliği ve tasarruf hedeflerine katkısını incelemeyi amaçlamaktadır. Çalışmada, güneş enerjisinin genel özellikleri, güneş panellerinin işleyişi, güneş enerji santralleri ve çatılara kurulan PV sistemlerin potansiyeli ele alınmıştır. 5627 Sayılı Enerji Verimliliği Kanunu'nun kamu binalarına yönelik tasarruf beklentileri dikkate alınarak, Sivas bölgesinde bir kamu binası örneği üzerinden bu hedeflerin uygulanabilirliği değerlendirilmiştir. Sivas, İç Anadolu Bölgesi'nde güneş enerjisi açısından elverişli bir lokasyon olarak seçilmiştir. Bölgenin iklim koşulları ve güneş ışınımı potansiyeli, çatı GES projeleri için uygun bir zemin sunduğu için tercih edilmiştir. Çalışmada, bir kamu binasının enerji tüketim yapısı ve çatı özellikleri analiz edilerek, bu tür bir sistemin tasarımı ve performansı araştırılmıştır. Simülasyon sürecinde PVSyst programı ana araç olarak tercih edilmiştir. Bu seçim, yazılımın sunduğu yüksek doğruluk, geniş veritabanı ve detaylı analiz yeteneklerine dayanmaktadır. PVSyst, PV sistemlerin tasarımını optimize etmek için panel özellikleri, eğim açısı ve invertör seçimi gibi unsurları modellemiştir. Sistemin enerji üretim potansiyelini, çevresel faydalarını ve ekonomik avantajlarını ortaya koymuştur. Yazılımın gölgeleme ve kayıp analizleri, enerji verimliliğini artıran çözümler sunarken, ekonomik değerlendirmeler çatı GES'lerin uzun vadeli getirilerini gözler önüne sermiştir. Bu özellikler, PVSyst'i kamu binalarında çatı GES projeleri için güvenilir bir araç haline getirmiştir. Çalışmanın bulguları, 5627 Sayılı Enerji Verimliliği Kanunu'nun tasarruf hedefleriyle uyumlu olarak, çatı GES'lerin kamu binalarında enerji maliyetlerini düşürdüğünü ve yenilenebilir enerji kullanımını teşvik ettiğini göstermektedir. Sistem, fazla enerjinin şebekeye aktarılmasıyla ek ekonomik fayda sağlarken, enerji verimliliği önlemleriyle birleştirildiğinde daha büyük tasarruflar elde edilmesine olanak tanımaktadır. Sivas'taki kamu binası örneği, çatı GES'lerin teknik ve ekonomik uygulanabilirliğini ortaya koyarak, kanunun hedeflerini destekleyen bir model sunmaktadır. Sonuç olarak, bu tez, kamu binalarında çatı GES uygulamalarının enerji verimliliği politikalarına katkısını PVSyst ile analiz ederek, Türkiye'nin sürdürülebilir enerji vizyonuna yönelik bilimsel bir bakış açısı geliştirmeyi hedeflemektedir.