YAZ AYLARINDA YÜKSEK SICAKLIKLI BÖLGELER, ÇATI TİPİ FOTOVOLTAİK ENERJİ İSTASYONU SİSTEMİ, SOĞUTMA VERİ ÖRNEĞİ

Fotovoltaik sektöründe çalışan birçok kişi veya fotovoltaik enerji üretimine aşina olan arkadaşlar, konut, sanayi ve ticari binaların çatılarına fotovoltaik enerji santralleri kurmanın sadece elektrik üretmek ve para kazanmakla kalmayıp, aynı zamanda iyi bir gelir sağladığını da bilirler. Ayrıca, sıcak yaz aylarında binaların iç sıcaklığını etkili bir şekilde düşürerek ısı yalıtımı ve soğutma etkisi de sağlar.

İlgili profesyonel kuruluşların yaptığı testlere göre, çatısına fotovoltaik enerji santrali kurulan binaların iç sıcaklığı, güneş paneli kurulmayan binalara göre 4-6 derece daha düşüktür.

asdasd_20230331180741

Çatıya monte edilen fotovoltaik enerji santralleri gerçekten de iç mekan sıcaklığını 4-6 derece düşürebilir mi? Bugün, üç farklı ölçülmüş karşılaştırmalı veri setiyle bu sorunun cevabını vereceğiz. Okuduktan sonra, fotovoltaik enerji santrallerinin soğutma etkisi hakkında yeni bir anlayışa sahip olabilirsiniz.

Öncelikle, fotovoltaik enerji santralinin binayı nasıl soğutabileceğini belirleyin:

Öncelikle, fotovoltaik modüller ısıyı yansıtır, güneş ışığı fotovoltaik modülleri aydınlatır, fotovoltaik modüller güneş enerjisinin bir kısmını emer ve elektriğe dönüştürür, güneş ışığının diğer kısmı ise fotovoltaik modüller tarafından yansıtılır.

İkinci olarak, fotovoltaik modül yansıtılan güneş ışığını kırar ve kırılma sonrasında güneş ışığı zayıflar, bu da güneş ışığını etkili bir şekilde filtreler.

Son olarak, fotovoltaik modül çatıda bir koruyucu yapı oluşturur ve fotovoltaik modül çatıda bir gölge alanı oluşturarak çatının ısı yalıtımı ve soğutma etkisini daha da artırır.

Ardından, çatıya monte edilen fotovoltaik enerji santralinin ne kadar soğutma sağlayabileceğini görmek için ölçülen üç projenin verilerini karşılaştırın.

1. Ulusal Düzeyde Datong Ekonomik ve Teknolojik Kalkınma Bölgesi Yatırım Teşvik Merkezi Atrium Aydınlatma Çatı Projesi

Ulusal Datong Ekonomik ve Teknolojik Kalkınma Bölgesi Yatırım Teşvik Merkezi'nin avlusunun 200 metrekareden fazla alana sahip çatısı, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, güzel ve şeffaf olma avantajına sahip sıradan temperli cam aydınlatma çatısından yapılmıştır:

asdasd_20230331180750

Ancak bu tür aydınlatmalı çatılar yaz aylarında çok rahatsız edicidir ve ısı yalıtımı etkisi sağlayamaz. Yazın kavurucu güneş çatı camından içeri girer ve oda aşırı derecede ısınır. Cam çatılı birçok binada bu tür sorunlar mevcuttur.

Enerji tasarrufu ve soğutma amacına ulaşmak ve aynı zamanda bina çatısının estetiğini ve ışık geçirgenliğini sağlamak için, mal sahibi nihayetinde fotovoltaik modülleri tercih etti ve bunları orijinal cam çatıya monte etti.

asdasdasd_20230331180800

Montajcı, çatıya fotovoltaik modüller monte ediyor.

Çatıya fotovoltaik paneller monte edildikten sonra soğutma etkisi nasıl olur? Şantiyede aynı noktada montaj öncesi ve sonrası inşaat işçileri tarafından ölçülen sıcaklıklara bir göz atın:

asdasd_20230331180810

Görüldüğü üzere, fotovoltaik enerji santralinin kurulumundan sonra camın iç yüzeyinin sıcaklığı 20 dereceden fazla düşmüş, iç mekan sıcaklığı da önemli ölçüde azalmıştır. Bu durum, klima kullanımının elektrik maliyetinden büyük ölçüde tasarruf sağlamanın yanı sıra, enerji tasarrufu ve soğutma etkisini de sağlamıştır. Ayrıca, çatıdaki fotovoltaik modüller güneş enerjisini emerek sürekli bir enerji akışını yeşil elektriğe dönüştürmektedir; bu da enerji tasarrufu ve para kazanma avantajlarını oldukça önemli kılmaktadır.

2. Fotovoltaik kiremit projesi

Fotovoltaik modüllerin soğutma etkisini okuduktan sonra, bir diğer önemli fotovoltaik yapı malzemesine, yani fotovoltaik kiremitlerin soğutma etkisine bakalım.

asdasd_20230331180820

Sonuç olarak:

1) Çimento karo levhanın ön ve arka yüzü arasındaki sıcaklık farkı 0,9°C'dir;

2) Fotovoltaik karo levhanın ön ve arka yüzü arasındaki sıcaklık farkı 25,5°C'dir;

3) Fotovoltaik karo ısıyı emse de, yüzey sıcaklığı çimento karodan daha yüksek, ancak arka yüzey sıcaklığı çimento karodan daha düşüktür. Sıradan çimento karolardan 9°C daha soğuktur.

asdad_20230331180830

(Önemli not: Bu veri kaydında kızılötesi termometreler kullanılmıştır. Ölçülen nesnenin yüzey rengi nedeniyle sıcaklıkta hafif bir sapma olabilir, ancak temelde ölçülen nesnenin tamamının yüzey sıcaklığını yansıtır ve referans olarak kullanılabilir.)

40°C'lik yüksek sıcaklık altında, öğlen saat 12'de çatı sıcaklığı 68,5°C'ye kadar yükseldi. Fotovoltaik modülün yüzeyinde ölçülen sıcaklık ise sadece 57,5°C olup, çatı sıcaklığından 11°C daha düşüktür. PV modülünün arka yüzey sıcaklığı 63°C olup, bu da çatı sıcaklığından 5,5°C daha düşüktür. Fotovoltaik modüllerin altında, doğrudan güneş ışığı almayan çatının sıcaklığı 48°C olup, bu da korumasız çatının sıcaklığından 20,5°C daha düşüktür ve ilk projede tespit edilen sıcaklık düşüşüne benzerdir.

Yukarıdaki üç fotovoltaik projenin testleri sonucunda, çatıya fotovoltaik enerji santralleri kurulmasının ısı yalıtımı, soğutma, enerji tasarrufu ve emisyon azaltma etkilerinin oldukça önemli olduğu ve 25 yıllık bir enerji üretim geliri sağladığı görülmektedir.

Bu aynı zamanda giderek daha fazla sanayi ve ticari işletme sahibinin ve sakinin çatıya fotovoltaik enerji santrali kurulumuna yatırım yapmayı tercih etmesinin de ana nedenidir.


Yayın tarihi: 31 Mart 2023