YAPI KABUĞUNDA AKTİF GÜNEŞ SİSTEMLERİ İLE ENERJİ ÜRETİMİ ODAKLI BÜTÜNLEŞİK TASARIM YAKLAŞIMLARININ SİMÜLASYON TABANLI ANALİZİ


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Gevher Nesibe KAYA

Danışman: Figen Beyhan

Özet:

Enerji kaynaklarının tükenmesi ve karbon salınımlarının artması ile birlikte ekosistemde büyük hasarlar meydana gelmektedir. Bu durumun ortaya çıkmasında büyük paya sahip olan inşaat ve yapı sektöründe, binaların enerji verimli hale getirilmesi gerekmektedir. Bunun için yapının sadece enerji tüketiminin azaltılması yeterli olmamakta bütünleşik tasarım yaklaşımlarıyla birlikte yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanarak ihtiyacı olan enerjiyi üretmesi de gerekmektedir. Tez çalışmasında amaç, aktif güneş sistemlerinin yapı kabuğunda bütünleştirilmesi üzerine tasarımcı ve araştırmacılara yönelik sistematik bilgileri derleyerek sonraki çalışmalara katkı sağlamaktır. Çalışma, “ bütünleşik tasarım yöntemleri” ve “yapı kabuğundan aktif güneş sistemleri ile enerji üretimi” bağlamında sınırlandırılmıştır. Yapılan alan çalışmasında, yüksek güneş enerjisi potansiyeline sahip Antalya ilinde iki katlı bir ofis prototipi oluşturulmuştur. Literatürden gelen veriler dikkate alınarak aktif güneş sistemlerinin cephelere bütünleştirdiği farkı senaryolar oluşturulmuştur. Oluşturulan senaryoların enerji kullanımları ve aktif güneş sistemlerinden enerji üretimleri, modellemelerinin yapıldığı “Design Builder” simülasyon programında hesaplanmış daha sonra veriler birbirleriyle kıyaslanmıştır. Ulaşılan bilgiler dahilinde, optimum enerji veriminin elde edildiği eğimli PV cephe sistemine sahip prototipin enerji üretimi %104,22 oranında gerçekleştiği görülmüştür. Sonuç olarak, analizleri yapılan enerji senaryolarıyla performans ölçütleri dikkate alınarak bütünleşik tasarım yöntemlerinin uygulandığı yapının kabuğuna bütünleştirilen aktif güneş sistemleri ile yapının ihtiyaç duyduğu elektrik enerjisinden daha fazlasını üretebileceği bu araştırma ile kanıtlanmıştır. 

Anahtar Kelimeler : BIPV, yenilenebilir enerji, aktif güneş sistemleri, yapı kabuğu, bütünleşik tasarım, güneş kolektörleri, optimizasyon