Technical potential of rooftop solar photovoltaic for Ankara: A preliminary study
Ankara çatı üstü güneş teknik fotovoltaik potansiyeli: Ön çalışma
- Tez No: 649065
- Danışmanlar: PROF. DR. BÜLENT GÜLTEKİN AKINOĞLU, PROF. DR. UĞUR SOYTAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Yer Sistem Bilimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 165
Özet
Şehirler, nüfus kaynaklı toplam enerji tüketiminin üçte ikisinden sorumludur. Şehir merkezlerindeki binalar ise bu enerji tüketiminin yarısını oluşturur. Dünya genelinde, Londra, Los Angeles, Tokyo ve Paris gibi on dokuz metropoliten şehrin de içinde bulunduğu iki yüz elliden fazla şehir %100 yenilenebilir enerji hedefi koymuştur. Bu metropoliten şehirler, 2030 itibariyle yeni binalar için, 2050 itibariyle de var olan binalar için 0 emisyon hedefi koymuştur. 2018 yılı itibariyle, gelişmekte olan ülkelerden olan Türkiye, toplam enerjide %73.8, elektrikte ise %51.11 dışa bağımlıdır. Hem şehirlerdeki nüfus artışının yarattığı enerji baskısının hem de enerji arz ve güvenliğinin üstesinden gelebilmek için Türkiye iklim değişikliğiyle mücadele ederek etkili ve gerçekçi yenilenebilir enerji çözümleri geliştirmelidir. Politikacıların da vurguladığı gibi, şehir ve belediye bazlı politikalar yenilenebilir enerji hedeflerine ulaşmada lokal yapılaşmaları sayesinde daha hızlı ve etkili çözümler sağlamaktadır. Her şehrin yenilebilir enerjisi potansiyeli eşit değildir. Bu çalışmanın en önemli motivasyonlarından biri çatı üstü güneş fotovoltaik teknik potansiyeli için Türkiye geneli çalışmalar olsa da bina ve çatı tiplerine göre genellemeye odaklanan şehir bazlı bir çalışma yapılmamıştır. Bu çalışmada çatı üstü teknik PV potansiyelinin belirlenebilmesi için her çatı tipine uygulanabilir ve güvenilir bir metot geliştirilmiştir. Güneş ışınımının Türkiye ortalamasından yüksek olması, başkent olması nedeniyle yüksek oranda kamu binası bulundurması ve artan enerji ihtiyacını gidermek için doğal motivasyonunun olması Ankara'yı başlangıç için uygun bir şehir kılmaktadır. Bu çalışmada Ankara'daki binalar konut, kamu ve ticari binalar (alışveriş merkezleri) olarak üçe ayrılmıştır. Seçilen binalara manuel örnekleme metoduyla Helioscope programı uygulanmış olup, elde edilen FV modül uygulanabilir alan oranı (erişim katsayıları) sabit değer metoduyla diğer binalar için genellenmiştir. Sonuçlar hem eğik çatılı hem düz çatılı apartmanlar için Monokristal panellerin daha verimli olduğunu göstermiştir. Öte yandan, müstakil binalar, kamu binaları ve alışveriş merkezleri için ise çift taraflı paneller daha iyi sonuç vermiştir. Aynı zamanda, paneller arası boşluk hesaplarının o binaya özel olarak ayarlanmasının, üretilen enerji miktarını yüksek oranda artırabildiği gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Cities are responsible for over two-thirds of total energy consumption due to the population's externalities. The buildings in the urban areas cause half of this energy consumption. 250 cities have 100% renewable energy target worldwide, including nineteen metropolitans such as London, Los Angeles, Tokyo, and Paris. Besides, these metropolitans aim at zero emissions in new buildings by 2030 and in the existing ones by 2050. By year of 2018, as a developing country, Turkey has a dependency ratio of 73.8 % for overall energy and 51.11% for electricity. In order to overcome problems like population-based pressure in cities and energy security, Turkey requires effective and realistic renewable energy solutions that can combat climate change. As policymakers emphasize, more decentralized solutions as city-wide and municipality-based policies, would provide faster and more effective results to reach renewable energy targets. The renewable energy potential is not the same for all cities. Although there are some rooftop technical solar PV potential studies in country-wide, one of the main motivations of this study is to focus on both building types and roof types to generalize for a city. We develop an accurate methodology to determine the rooftop technical PV potential reliable and applicable to every type of roofs. City of Ankara is a convenient starting point for this study due to its relatively high solar irradiance, high number of public buildings and increasing energy demand. In the study, buildings in Ankara divided into three categories: residential, public, and commercial (shopping mall). After the manual selection, the methodology is applied using a well-known Helioscope software program and suitable area constants (access factors) are determined for the three categories. Constant value method was used to generalize the constants to all buildings. The results indicate that the Mono-Si module application is the optimum one for both pitched-roof and flat-roof apartments. Bifacial modules have better results for detached houses, public buildings, and shopping malls, and the amount of energy production might be increased by row-spacing arrangement specifically to the building.
Benzer Tezler
- Enerji verimliliği kapsamında binalarda fotovoltaik güç sistemlerinin uygulamalı analizi
Applied analysis of photovoltaic power systems in buildings within the scope of energy efficiency
SERCAN KESKİNEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERMİN ONAYGİL
- Modeling and simulation of a combined system of multiple rooftop PV systems and a central energy storage system for METU Ankara Campus
ODTÜ Ankara Kampüsü için çoklu çatı üstü PV ve enerji depolama birleşik sisteminin modellenmesi ve simülasyonu
NESRİN IRMAK KÖKER
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
EnerjiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiYer Sistem Bilimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT GÜLTEKİN AKINOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ TALAT ÖZDEN
- Çatı güneş panelleri tedarik zinciri analizi
Supply chain analysis of rooftop solar panels
MUZAFFER CEM ATEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÖZGÜR KAYALICA
- Katar 2030 yılı elektrik üretim kapasitesinin güneş enerjisi ile arttırımı: Çatı üstü güneş sistemi tasarımı ve çevreye katkısı
Enhancing Qatar's 2030 electricity production capacity through solar energy: Design and environmental impact of rooftop solar systems
EMİR ÇUBUKÇU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiSakarya ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MÜMTAZ İPEK
- Development of a home energy management system to increase renewable self-consumption in households considering demand-side flexibility
Talep tarafı esnekliği dikkate alınarak konutlarda yenilenebilir öz tüketimi artırmaya yönelik bir ev enerji yönetim sistemi geliştirilmesi
ANIL CAN DUMAN
Doktora
İngilizce
2024
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖNDER GÜLER