Fotovoltaik sistemler ve güneşe uyarlanabilir cephe sistemlerinin enerji etkinlik yönünden değerlendirilmesi

Abstract

Bu çalışmada, güneşe uyarlanabilir cephe sistemleri, değişken atmosferik koşullar ve iç mekan kullanıcı gereksinmeleri dikkate alınarak oluşturulan kriterler bağlamında değerlendirilmiştir. Bu değerlendirmenin amacı, farklı tasarıma sahip güneşe uyarlanabilir cephe uygulamalarının avantaj ve dezavantajlarını görerek bu uygulamaların potansiyellerini ortaya çıkarmak ve verimliliklerinin artırılmasına katkı sağlamaktır. Bu amaç doğrultusunda fotovoltaik sistemler, bu sistemlerin güneşe uyarlanabilirliği ve güneşe uyarlanabilir cephe sistemleri tez kapsamında ele alınmıştır. Çalışmanın literatür kısmında, fotovoltaik sistemler ile ilgili temel bilgiler verilmiştir. Cephelerin güneşe uyarlanma ihtiyacı ve uyarlanmanın yapıya sağladığı faydalar açıklanmıştır. Güneşe uyarlanabilir fotovoltaik sistemli bir cephenin genel tasarım süreci açıklanmıştır. Güneşi takip etmenin olmazsa olmaz bir gereği, güneş izleme sistemleri ve özellikleri açıklanmıştır. Değerlendirilecek örnekler, değerlendirme kriterlerine mümkün olduğu kadar farklı cevaplar oluşturan uygulamalar olacak biçimde belirlenmiş ve detaylı biçimde incelenmiştir. Değerlendirme kısmında, güneşe uyarlanabilir cephe sistemlerinin değerlendirilmesinde kullanılmak üzere kriterler belirlenmiştir. Değerlendirmenin doğru bir şekilde gerçekleştirilmesi, ancak sistematik bir değerlendirme yöntemi ile mümkün olabilir. Değerlendirme süreci sonunda alternatiflerin amacı gerçekleştirme açısından önem değerlerinin ortaya konulmasına ve sürecin denetlenebilir olmasına imkan tanıyan Analitik Hiyerarşi Prosesi (AHP) yöntemi, çalışmada kullanılabilecek uygun bir yöntem olarak tercih edilmiştir. Değerlendirmenin sonunda, güneşe uyarlanabilir cephe uygulamalarının çalışmada hedeflenen amaç için öncelik değerleri elde edilmiştir. Güneşe uyarlanabilir cephe sistemleri öncelik değerlerine göre sıralanmıştır. Bu sıralamaya göre uyarlanabilir cephe sistemi teknolojilerinin gelişmişlik düzeyi ve diğer yapı teknolojileri ile etkileşim düzeyi, yapı enerji etkinliği düzeyinin belirlenmesinde büyük etkiye sahiptir.

In this study, solar adaptive façade systems have been evaluated in the context of the criteria formed by taking into account the variable atmospheric conditions and interior user requirements. The aim of this evaluation is to see the advantages and disadvantages of solar adaptable façade applications with different designs, to reveal their potential and contribute to their efficiency. For this purpose, photovoltaic systems, solar adaptability of these systems and solar adaptable façade systems are discussed within the scope of the thesis. In the literature, basic information about photovoltaic systems is given. The need for facades to adapt to the sun and the benefits of adaptation to the structure are explained. The general design process of a facade with solar adaptive photovoltaic system is described. An essential necessity of tracking the sun, solar monitoring systems and their features are explained. The samples to be evaluated were determined in a way to create as many different answers as possible to the evaluation criteria and examined in detail. In the evaluation section, the criteria to be used in the evaluation of solar adaptable façade systems are determined. An accurate evaluation can only be achieved through a systematic evaluation method. The Analytical Hierarchy Process (AHP) method, which allows the determination of importance values for the realization of the purpose of the alternatives and the controllability of the process at the end of the evaluation process, has been chosen as a suitable method to be used in the study. At the end of the evaluation, the priority values of the solar adaptive façade applications for the intended purpose in the study were obtained. Solar adaptable façade systems are listed according to their priority values. According to this ranking, the level of development of adaptive façade system technologies and the interaction level with other building technologies have a great effect on the determination of building energy efficiency level.