Bugünkü Hürriyet Gazetesi'nde 9. sayfadaki haberin başlığı "Maliyet yükü fazla geldi, Seyrantepe güneşle aydınlanmayacak." Haberden TOKİ'nin başta Seyrantepe stadyumunu güneş pillerinden (fotovoltaik piller) kazanılan enerjiyle aydınlatma düşüncesinde olduklarını, ancak iki nedenle vazgeçtiklerini öğreniyoruz:1. Çatıya fazla statik yük binmesi,
2. Maliyetlerin fazla olması (haberde bakım maliyetleri deniyor, ancak iyi kurulmuş bir fotovoltaik sistemin son derece az bakım gerektirdiğini biliyoruz, büyük ihtimalle yatırım maliyeti denilmek istendi).
Bu haber sanırım binalara entegre fotovoltaik sistemlerin tartışılması açısından iyi bir başlangıç noktası. Baştan belirtmem gerekir ki, verilen her iki sebep de geçersizdir. Daha kötüsü, TOKİ'nin çıkış noktası yanlıştır.
2008 senesinin Ekim ayından beri yürürlükte olan Enerji Kaynaklarının ve Enerjinin Kullanımında Verimliliğin Arttırılmasına Dair Yönetmelik, TOKİ'nin konut projelerinde güneş enerjisindan faydalanma imkanlarının analiz edilmesini öngörüyor. Yine Binalarda Enerji Performansı Yönetmeliği'nde yeni yapılan yapılarda yenilenebilir enerjinin kullanımını destekleyen maddeler var. TOKİ, iyi bir niyetle üzerine düşeni yerine getiriyor. Nitekim İstanbul Kayabaşı'nda inşaatı devam eden toplu konutların şartnamelerinde fotovoltaik sistemler bulunuyor. Aynı şekilde Seyrantepe stadına da böyle bir sistemin kurulup kurulamayacağı tartışma konusu yapılmış.
Binalarda yenilenebilir enerjinin kullanımı konusunda Türkiye'de yanlış bir görüş yerleştiğini, son zamanlarda ortaya çıkan projelerde görebiliyoruz. Bu görüşe göre, rüzgar veya güneş enerjisi gibi sistemler, üzerinde kurulu oldukları binanın ihtiyacını karşılamak için kurulmalıdırlar. Yani sanki binadaki ampülleri yakan elektronlar, bu sistemler sayesinde artık dağıtım şebekesinden değil çatıdaki güneş panellerinden gelecektir.
Böyle bir görüşün yerleşmesinin bence iki sebebi var. Birincisi, Türkiye'nin binalarda yenilenebilir enerji kullanımı bugüne kadar sadece termal kollektörler ile olmuştur ve bunlar gerçekten de çatısında bulundukları binanın sıcak su ihtiyacını karşılamak için kurulurlar. Buradan yola çıkarak tüm yenilenebilir enerji sistemlerinin bu şekilde çalıştıkları düşünülüyor.
İkinci sebep ise, bu tür yenilikçi teknolojilerin dar bir çerçeve içerisinde değerlendirilmesi. Bunun arkasında yatan en büyük neden de, yenilikçi teknolojilerin genel toplumsal faydalarının değil, sadece uygulama noktalarında ortaya çıkan özel ve kısa vadeli faydalarının göz önüne alınması.
Nitekim bir fotovoltaik sistemi, üzerinde kurulu olduğu bina ile sınırlandırıp analiz ettiğinizde, pek bir faydası yoktur. Fotovoltaik sistemler, sadece güneşin gökyüzünde olduğu açık havalarda ve gündüz saatlerinde elektrik üretimi yapabilirler. Aydınlatma ihtiyacı ise binalarda akşam saatlerinde daha fazla olmaktadır. Belki binanın, öğle saatlerinde en çok çalışan klimalarını fotovoltaik sistemler ile desteklemeyi düşünebilirsiniz, ancak genellikle sınırlı çatı yüzeylerine kurulu sistemler klimaların gerektirdiği anlık yükü karşılayamazlar. Yani burada en büyük problem, talep ve arzın aynı anda meydana gelemiyor olmasıdır.
Tabi enerjideki talep ve enerjideki arz farklı zamanlarda meydana geldiğinde bu sorunu geçici depolama sistemleri kullanarak (akü veya benzeri) daha yüksek maliyetlerle ve binanızda akülerin bulunacağı bir alan ayırarak çözmeniz mümkündür. Ancak size şu bilgiyi verdiğimde benim kafam bu işe hiç yatmadı demeniz kuvvetle muhtemel: Binalara entegre fotovoltaik sistemlerin, bugün varolan teknolojileri ile, bir binanın yıllık elektrik ihtiyacının tamamını karşılaması neredeyse imkansız (istisna: büyük çatı yüzeyine sahip iki veya üç katlı düşük enerji tüketimli binalar veya müstakil evler). Yani şebekeden elektrik satın almaya devam etmeniz gerekiyor.
İşte bu nedenle, fotovoltaik sistemlerin binaların elektrik ihtiyaçlarını karşılayacakmış gibi lanse edilmeleri sorun teşkil ediyor. Bunun farkında olan müteahhitler, güneş enerjisini projelerine dahil ederken sadece ortak aydınlatmanın karşılanacağı gibi vaatlerde bulunuyorlar (TOKİ Kayabaşı şartnamelerinde bu şekilde geçiyor). Veya bir stadyumun aydınlatmasının güneş enerjisi ile karşılanacağı gibi (bu da ortak aydınlatma aslında), yenilenebilir enerji mühendisliğinde yeri olmayan bir kavram ortaya atılıyor.
Güneş gibi yenilenebilir enerji teknolojilerinin binalara entegrasyonunun yaygınlaşması ile birlikte dünyada yeni bir kavram ortaya çıktı: Distributed Generation, yani Dağınık Üretim. Büyük kapasiteli termal ve hidroelektrik santrallere dayalı tüketim noktalarından uzak merkezi üretim yerine, tüketim noktalarına yakın noktalarda üretim yapmak, yüksek gerilimli iletim hatlarındaki kayıplardan dolayı çok daha verimli. Ayrıca genellikle kömür veya doğalgaza dayalı merkezi santrallerin sebep olduğu sera gazı salımları, Dağınık Üretim sistemlerinde daha az (kullanılan teknolojiye bağlı olarak - güneş enerjisi kullanıldığında sera gazı salımları hiç yokken, mikro-kojenerasyon kullanıldığında salımlar mevcut, ancak düşük düzeyde).
Dağınık Üretimin yakın bir zamanda, tüm ülkelerin en büyük yatırım kalemi olan elektrik üretim ve iletim şebekelerinin yerini alması mümkün değil, ancak sürekli bir şekilde desteklenerek geliştirilmesi söz konusu. Avrupa ülkelerinde ve Japonya'da bu uzun süredir söz konusu, ABD de ise yükselen enerji fiyatlarına ve enerjide dışa bağımlılığa karşı yeni hükümet tarafından ciddi anlamda destek görmeye başladı.
Dağınık Üretim çerçevesinden baktığımızda binalara kurulan yenilenebilir enerji sistemleri, dağıtım şebekeleri ile paralel çalışıyorlar. Elektronlar her zaman en yakındaki yüke aktıkları için, bina içerisinde bir talep söz konusu ise önce bu talebi karşılıyorar. Fazla elektrik enerjisi olması durumunda bu şebekeye geri besleniyor, yine en yakındaki elektrik tüketicisine taşınıyor. Yıllık olarak baktığımızda, sistemin şebekeye beslediği elektrik miktarı, binanın şebekeden aldığı elektrik miktarından fazlaysa, bina Dağınık Üretim sistemi kapsamında bir mikro enerji santrali gibi davranmış oluyor.
Böyle bir sistemde elektrik arz ve talebinin zamanlarının farklı olması sorunu da, bir depolama sistemi kurmadan çözülmüş oluyor. Aslında depo şebekenin kendisi oluyor, çünkü bina ihtiyacı olmadığı zaman şebekeye elektrik beslerken (örneğin gündüz vakti), ihtiyacı olduğu zaman da bu elektriği şebekeden çekebiliyor (örneğin fotovoltaik sistemlerin çalışmadığı gece vakti).
Şebekeye geri besleme konusunda dağıtım şirketlerini ilgilendiren yasal ve teknik düzenlemelerin yapılmasının dışında, böyle bir sistemin çalışması için tüm bileşenler şu anda ülkemizde mevcut. En önemlisi 2005 yılından beri yürürlükte olan Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Elektrik Üretimi İçin Kullanılmasına Dair Kanun. Ancak kamuoyu ve sektörlerden herhangi bir talep olmadığı ve dağıtım şirketlerinin bu konuda cesaretlendirici bir çalışmaları olmadığı için henüz harekete geçilemiyor. Sonuçta da binalarda yenilenebilir enerjinin kullanımı, daha entegre ve daha verimli bir enerji sistemi olan Dağınık Üretimin dışında değerlendiriliyor.
Seyrantepe stadına geri dönersek: Böyle bir yapıya fotovoltaik panellerin entegrasyonu son derece uygundur ve ülkemizde yenilenebilir elektrik enerjisinin sadece rüzgar çiftliklerinden ibaret olmamasını sağlayan bir başlangıç noktası olabilir. Nedenlerini sıralamak istiyorum:
1. Stadyumun aydınlatılması, fotovoltaik panellerden gelecek elektronların floodlight'ları çalıştırılması ile zaten mümkün değil. Zaten aydınlatmaya gece ihtiyaç vardır ve o zaman panellerden hiçbir enerji alamazsınız (sektörden bir firma yetkilisi gazetelere fotovoltaik sistemlerin ayışığından da elektrik üretebildiğini açıklamıştı, ancak bu ne yazık ki mümkün değil)
2. Sistemi şebekeye bağlı olarak kurduğunuzda, stadyum gündüz ürettiği ve harcamadığı elektriği şebekeye geri verecektir. Bu elektrik, stadyum yakınındaki yapıların elektrik ihtiyacı için şebeke tarafından taşınacaktır ve ne yüksek gerilim hatlarında taşındığı için trafo kayıplarına sebep olacaktır, ne de karbondioksit gibi sera gazı salımlarına yol açacaktır.
3. Gece floodlight'lar için gereken elektrik şebekeden alınacaktır. Tabi bir stadyumun sadece aydınlatma için elektrik ihtiyacı yoktur, tüm kontrol sistemleri, anons sistemleri, basının kullanacağı ekipmanlar, kapalı mekanlardaki iklimlendirme için de elektrik enerjisine gerek vardır.
4. Senelik olarak baktığınızda, stadyum bir net elektrik satıcısı da olabilir, elektrik alıcısı da (fotovoltaik panellerin yerleştirildiği çatının yüzey alanına ve yapı içi elektrik tüketimine bağlı olarak). Ancak her iki durumda da, fosil yakıtlarına dayalı elektrik tüketimine olan talebin azalması söz konusu olacaktır.
5. Stadyumun çevresinin açık ve gölgelendirme yapacak başka yapılardan yoksun olduğu, ayrıca stadyum geniş bir çatı yüzeyine sahip olduğu için binaya entegre fotovoltaik sistem için ideal bir adaydır.
6. TOKİ tarafından vazgeçmenin sebeplerinden biri olarak çatıya aşırı yük binmesi verilmiş. Günümüzde fotovoltaik paneller çok çeşitli şekillerde üretiliyorlar. İnce film olarak adlandırılan teknolojide, m2'ye sadece 3 ila 4 kg.'lık bir yük ile çatıları fotovoltaik paneller ile kaplamak mümkündür. Sanırım analizlerini yaparken sadece kristalin teknolojisine sahip ağır panelleri göz önüne almışlar. Zaten bu tür panelleri estetik kaygılardan dolayı değerlendirme dışında tutmaları gerekirdi. Burada üzerine basmak istediğim konu, yeni yapılan yapılarda fotovoltaik sistemlerin inşaat ve mimari ihtiyaçlara göre seçilebilmeleridir. Dahası çatının tasarımı sırasında fotovoltaik elemanların mimari projeye girmiş olmaları gerekir, çünkü sonuçta yeni yapılan bir binada çatıya fotovoltaik sistem eklemek diye birşey söz konusu değil, söz konusu olan entegrasyondur (bu nedenle binalara entegre sistemlerden bahsediliyor). Siz stadyum çatı malzemesini, içerisinde fotovoltaik hücrelerin de bulunduğu bir malzemeden seçip uygulanmasını şart koşarsanız, çatınızı herhangi bir ek sistem kurmaya gerek kalmadan zaten enerji üretir bir hale getirmiş oluyorsunuz.
7. Aynı sebeplerden dolayı yeni yapılara fotovoltaik sistemlerin entegrasyonu, eski yapılara ek yapmaya göre daha düşük maliyetli olmaktadırlar. Çünkü fotovoltaik elemanlar, alışılagelmiş yapı elemanlarının yerine geçerek maliyetlerini ofset etmektedirler. Bu nedenle stadyum çatısına kurulacak fotovoltaik sistemin maliyetinin ne ile karşılaştırılarak yüksek bulunduğu önemlidir.
Seyrantepe stadyumunun çatısındaki bir fotovoltaik sistem, bir tek stadyumun kendi elektrik ihtiyacı incelendiğinde faydalı olmayabilir. Ancak bu tür binaya entegre sistemlerin çoğalması, ülkelerin elektrik üretim ve dağıtım sistemlerinde ciddi faydalar meydana getirmektedirler ve bu nedenle devletler tarafından desteklenmektedirler. Bu faydaların en önemlisi merkezi elektrik üretimine bağlı sera gazı salımlarının azaltılmasıdır.
Dilerdim ki böyle bir proje Enerji Bakanlığı ve Bayındırlık Bakanlığı'ndan da destek görsün ve Türkiye'de Dağınık Üretimin yaygınlaşması konusunda bir başlangıç olsun.
Tabii böyle bir projenin İstanbul'a ve Galatasaray kulübüne kazandıracağı prestiji de gözden kaçırmamak lazım. Örneğin Tayvan, bu sene inşa ettiği bir stadyum sayesinde hem ülkesinin, hem 2009 Dünya Oyunları'nın, hem de kendi fotovoltaik endüstrisinin reklamını başarılı bir şekilde yapıyor:
http://www.guardian.co.uk/environment/2009/may/20/taiwan-solar-stadium
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder