Çatı Üstü Termal ve Elektrik Enerjisi Üretiminin Ekonomik ve Çevresel Getirilerinin Araştırılarak Optimal Pv-T Tasarımı

Abstract

Her geçen gün artan enerji ihtiyacı, çevreye zararlı enerji kaynaklarının tüketimini hızla artırmakta ve bu tüketim; küresel ısınma, doğal dengenin bozulması gibi canlı yaşamını etkileyen durumlara sebep olmaktadır. Öte yandan, güneş enerjisinden termal enerji ve elektrik enerjisi üretimi de yenilenebilir enerji kaynağı olarak gün geçtikçe yaygınlaşmaktadır. Bu yaygınlaşma, binalarda kullanılan enerjiyi çatı üstü termal enerji ve elektrik enerjisi üreten PV-T sistemler üzerinden karşılamaya yönelik çalışmaları beraberinde getirmektedir. Bu tez çalışmasında da çatı üstü termal enerji ve elektrik enerjisi üretimi hakkında genel bilgiler verilmiş ve bu enerji üretim sistemlerinde kullanılan temel donanımlar hakkında ayrıntılı anlatım bilgiler verilmiştir. Bunun yanında, literatürde yer alan ve üzerinde akademik çalışmalar yapılan PV-T sistemlere değinilmiştir. Çatı üstü enerji üretiminde kullanılan PV-T kollektörlerinin uygulanma şekli ve başarım gelişimi anlatılmıştır. Farklı tip PV-T kollektörlerin çatılara entegrasyonu gösterilmiştir. Ayrıca, çatıya entegre termal ve PV sistemlerin karakteristik farklarına da değinilmiştir. Sonuç olarak; çatı üstü termal enerji ve elektrik enerjisi üretiminde kullanılan PV-T sistemlerinde değerlendirilmesi faydalı olacak hususlar belirtilmiştir.

Ever-increasing need for energy rapidly increases the consumption of energy and this consumption leads to cases such as global warming and disruption of ecological balance that consequently affects life. Concurrently, solar thermal and electrical energy technologies are expanding day-by-day as renewable energy source. This expanding brings about studies to meet the need for energy used in buildings through the PV-T systems that generate rooftop thermal and electrical energy. This thesis included general information about rooftop solar thermal and electrical energy systems and detailed information about the main equipment used in these systems. Moreover, PV-T systems in the literature were mentioned. Form of application and performance improvement of PV-T collectors used in rooftop energy generation were explained as well. Integration of different types of PV-T collectors into roofs was indicated. In addition, characteristic differences of roof-integrated thermal and PV systems were addressed. Finally, the significant aspects to be considered regarding the PV-T systems used in rooftop solar thermal and electrical energy generation were stated.