Ticari Binalarda ve Kamu Kurumlarında PVT Panel Uygulamaları

giriiş

Son yıllarda, küresel enerji manzarası köklü değişikliklerden geçmektedir. İklim değişikliği, enerji fiyatlarındaki dalgalanmalar ve karbon nötrlüğü hedefi önerisi, çeşitli alanlarda temiz enerjinin önemini sürekli olarak artırmıştır. Güneş enerjisinin kapsamlı kullanımı için ortaya çıkan bir teknoloji olan fotovoltaik ve termal entegrasyon (PVT), hem elektrik hem de ısıyı aynı anda üretebilme kabiliyeti sayesinde ticari binalarda ve kamu kurumlarında büyük uygulama potansiyeli göstermiştir. Basit fotovoltaik güç üretimi veya güneş termal sistemlerinin aksine, PVT çatı veya dış duvar alanının kullanım verimliliğini en üst düzeye çıkararak sınırlı bir alanda daha yüksek enerji çıkışı sağlayabilir. Bu makale, uygulama gereksinimleri, tipik durumlar, ekonomik faydalar, çevresel faydalar ve gelecek beklentileri gibi açılardan ticari binalarda ve kamu kurumlarında PVT'nin değerini inceleyecektir.

I. Ticari Binaların ve Kamu Kurumlarının Enerji Talep Özellikleri

Ticari binalar ve kamu kuruluşlarının enerji kullanımında sıradan konutlara göre dikkat çeken özellikleri şunlardır:

Enerji talebinin ölçeği büyüktür

Ticari kompleksler, alışveriş merkezleri, oteller, hastaneler, okullar vb. büyük taban alanlarına ve çeşitli fonksiyonlara sahip olup, elektrik ve sıcak su talepleri konutlara göre daha fazladır.

Enerji taleplerinin çeşitlenmesi

Bu tür binalar aydınlatma, soğutma, ısıtma ve asansörlerin çalışmasına ek olarak, büyük miktarda sıcak su ve klima sistemine de ihtiyaç duyar. Bazı hastaneler ve yemekhaneler düşük sıcaklıkta buhar veya sıcak su dezenfeksiyonuna bile ihtiyaç duyar.

Enerji tüketim zamanının dağılımı nispeten yoğunlaşmıştır

Çalışma günlerinde ve gündüz saatlerinde enerji tüketimi genellikle geceye göre daha yüksektir. Bu durum güneş enerjisinin güç üretme ve ısı toplama özellikleriyle büyük ölçüde uyumludur.

Enerji tasarrufu, emisyon azaltımı ve sosyal gösteri rolü

Kamu kurumları ve büyük ticari tesisler, genellikle bir şehrin dış görünümü ve enerji tasarrufu açısından büyük önem taşıyan simge yapılarıdır. Gelişmiş temiz enerji teknolojilerinin benimsenmesi, ek sosyal faydalar sağlayabilir.

Ii. PVT'nin inşaat alanındaki teknik avantajlarının ortaya çıkışı

Yüksek alan kullanımı

Ticari binaların çatı alanı genellikle sınırlıdır, ancak enerji talebi çok yüksektir. PVT sistemi, tek bir panel üzerinden hem güç üretimi hem de ısı temini sağlayarak, kurulum sırasında fotovoltaik ve güneş enerjisi sistemleri arasındaki rekabeti ortadan kaldırır.

Enerji verimliliği iyileştirmesi

PVT sisteminin kapsamlı verimliliği, tek bir sisteme kıyasla çok daha yüksek olan %70 ila %80'e kadar çıkabilmektedir. Bu, yüksek enerji tüketimine sahip ticari tesisler için önemli enerji tasarrufu etkileri anlamına gelmektedir.

Fotovoltaik modüllerin performansını iyileştirin

Fotovoltaik panellerin arka yüzeyindeki ısı, sıvı veya hava akışıyla taşınarak termal enerjinin daha iyi kullanılmasını sağladığı gibi, fotovoltaik modüllerin sıcaklıkları düşük tutularak kullanım ömürleri de uzatılmaktadır.

İşletme ve bakım maliyetlerinden tasarruf edin

İki sistemin entegre edilmesi, boru hatlarının, desteklerin ve kontrol sistemlerinin karmaşıklığını azaltarak uzun vadeli işletme ve bakım maliyetlerini düşürebilir.

III. Tipik Uygulama Örnekleri

Otel endüstrisi

Otelin sıcak su ihtiyacı çok yüksek ve aydınlatma, klima ve mutfak ekipmanlarını desteklemek için büyük miktarda elektrik gerekiyor. Bazı Avrupa otelleri çatılarına PVT sistemleri kurduktan sonra, konuk odalarındaki sıcak suyun %80'inden fazlası güneş enerjisiyle sağlanıyor ve elektrik kendi kendine üretilip tüketiliyor, bu da enerji faturalarını önemli ölçüde düşürüyor.

Hastaneler ve huzurevleri

Hastaneler 24 saat hizmet vermektedir. Tıbbi cihazlar, soğutma sistemleri ve asansörlerin çalışması büyük miktarda elektrik tüketir. Aynı zamanda koğuşlar, yemekhane ve temizlik için sıcak suya ihtiyaç duyulur. PVT sistemi, banyo ve dezenfeksiyon için sıcak su sağlarken aynı zamanda elektrik beslemesini de garanti altına alabilir. Almanya'daki bazı hastaneler, binaların görünümünü iyileştirmenin yanı sıra enerji ihtiyacının bir kısmını da karşılayan BIPVT (Bina Entegre Fotovoltaik ve Güneş Enerjili) dış duvar sistemlerini benimsemiştir.

Okul ve üniversite kampüsleri

Okuldaki yurt ve kantinlerde sıcak su ihtiyacı yüksek olup, derslik ve laboratuvarların elektrik ihtiyacı da oldukça fazladır. PVT kurulumu, okulların işletme maliyetlerini düşürmenin yanı sıra, öğrenciler arasında yeni enerji kaynakları hakkında bilgi edinmeyi amaçlayan bir bilim ve eğitim sergisi projesi olarak da hizmet vermektedir.

Alışveriş merkezleri ve ofis binaları

Bu binaların gün içindeki en yüksek enerji tüketimi, güneş radyasyonu eğrisiyle oldukça tutarlıdır. PVT sistemi tarafından üretilen elektrik doğrudan klima sisteminde kullanılabilirken, ısı da merkezi sıcak su temini veya ısıtma için kullanılabilir ve böylece enerji öz yeterlilik oranı artırılabilir.

IV. Ekonomik Fayda Analizi

Enerji maliyetlerini azaltın

Ticari binalardaki elektrik fiyatları genellikle konut binalarındakilerden daha yüksektir. PVT, kendi elektriğini üretip tüketerek ve gazlı su ısıtma sistemlerinin yerini alarak elektrik ve yakıt maliyetlerini önemli ölçüde azaltabilir.

Yatırımın geri ödeme süresini kısaltın

PVT'nin ilk yatırım maliyeti tek bir sisteme göre daha yüksek olsa da, daha belirgin enerji tasarrufu etkisi nedeniyle uzun vadeli getirisi daha yüksektir. Avrupa'daki bazı örnekler, PVT yatırımının geri ödeme süresinin 6 ila 8 yıl arasında olduğunu göstermektedir.

Özellik değerini artırın

Ticari gayrimenkuller için yeşil ve enerji tasarrufu sertifikaları (LEED ve BREEAM gibi) binaların piyasa değerini ve kira çekiciliğini artırabilir. Yeşil enerji konfigürasyonlarından biri olan PVT'nin varlık değerlemesi üzerinde olumlu etkisi vardır.

V. Çevresel ve Sosyal Faydalar

Karbon emisyonunun azaltılması

Ticari binalar ve kamu kurumlarının karbon emisyonları oldukça yüksektir. PVT sistemi, termik enerjinin bir kısmını karşılamakla kalmaz, aynı zamanda kazanların gaz tüketimini de azaltır. Tahminlere göre, 5.000 metrekarelik bir ofis binası 100 kW'lık bir PVT sistemiyle donatıldığında, yılda yüzlerce ton karbondioksit emisyonu azaltılabilir.

Gösteri etkisi

Kamu kurumlarına PVT kurulumu yalnızca bir enerji tasarrufu önlemi değil, aynı zamanda bir politika yöneliminin de göstergesidir. Topluma temiz enerjinin uygulanabilirliği ve gerekliliği konusunda bir mesaj verir ve bu da diğer sektörlerin de aynı yolu izlemesini sağlayabilir.

Kentsel enerji yapısını iyileştirin

Büyük ölçekli ticari binalar şehir merkezlerinde yaygın olarak bulunmaktadır. PVT'nin dağıtılmış enerji özellikleri, kentsel elektrik şebekelerine olan bağımlılığı azaltmaya ve pik yükleri hafifletmeye yardımcı olur.

Vi. Uygulamalarda Karşılaşılan Zorluklar

Başlangıç ​​maliyeti nispeten yüksektir

Bütçesi kısıtlı olan okullar veya kamu kurumları için PVT'nin yüksek kurulum maliyeti bir engel olmaya devam ediyor.

Teknik standartlar henüz birleştirilmedi

Tekli fotovoltaik veya solar termal ile karşılaştırıldığında PVT, kurulum, inceleme, işletme ve bakım açısından küresel olarak birleştirilmiş standartlardan yoksundur.

Mimari tasarımın sınırlamaları

Tüm bina çatıları veya dış duvarları PVT montajına uygun değildir, özellikle ek güçlendirme ve yenileme gerektirebilecek eski binalar.

Yetersiz pazar farkındalığı

Birçok bina sahibi veya yöneticisi PVT konusunda yeterli bilgiye sahip değil ve hala geleneksel fotovoltaik veya güneş enerjili su ısıtıcıları kavramına takılıp kalıyorlar.

Vii. Gelecekteki Gelişim Yönleri

Politika desteği ve sübvansiyonlar

Karbon nötrlüğü stratejisi ilerledikçe, gelecekte daha fazla ülke PVT projelerine finansal veya vergisel teşvikler sunabilir.

Akıllı binalarla entegre olun

PVT, akıllı elektrik ve ısı enerjisi dağıtımı sağlamak için bina enerji yönetim sistemine bağlanabilirse, verimlilik büyük ölçüde artacaktır.

Enerji depolama ve PVT'nin birleşimi

Elektrik enerjisinin akülerde, ısı enerjisinin ise faz değişim malzemeleri veya sıcak su tanklarında depolanması, asenkron enerji tüketimi ve üretimi sorununu çözebilir.

Entegre mimari tasarım

BIPVT teknolojisi sayesinde PVT modülleri doğrudan çatı veya perde duvarın bir parçası olarak kullanılarak hem estetik hem de enerji tasarrufu sağlanmaktadır.

viii. Çözüm

Ticari binalarda ve kamu kurumlarında, verimli alan kullanımı ve kapsamlı enerji çıkış kapasiteleriyle PVT sistemleri, işletme maliyetlerini önemli ölçüde azaltabilir, karbon emisyonlarını azaltabilir ve binaların yeşil imajını güçlendirebilir. Maliyet, standartlar ve tanıtım açısından zorluklara rağmen, politika desteği ve teknolojik ilerlemeyle PVT'nin gelecekte yeşil binaların önemli bir bileşeni haline gelmesi bekleniyor. Enerji bağımsızlığı ve düşük karbonlu kalkınmayı hedefleyen işletmeler ve kamu kurumları için PVT, yalnızca enerji tasarrufu sağlayan bir teknoloji değil, aynı zamanda gelecek için stratejik bir tercihtir.