2 Temmuz 2016 Cumartesi

GES SAHA KONTRUKSIYONLARINDA KAR YÜKÜNÜN ETKİSİ

               Ülkemiz kuzey yarım kürede bulunduğundan kış mevsimi aralık, ocak, şubat aylarında etkisini göstermektedir. Ülkemizde Doğu Anadolu Bölgesinin yüksek kesimlerinde kar yağışı, karın yerde kalma süresi ve kar kalınlığı fazladır. Ege ve Akdeniz kıyılarında bazı illerimizde ise kar yağdığını neredeyse hiç göremeyiz. İşte bu farklılıklar Güneş Enerji Santrallerinin Saha konstrüksiyonlarının hangi ilde ve rakımda yapılacağına göre fotovoltaik güneş paneli taşıyıcı sisteminin dizaynı konusunda çeşitlilik göstermesine neden olmaktadır.


         Konstrüksiyon dizaynı yapılırken hesapta kullanılacak kar yükü verileri hangi il ve ilçede yapılacak ise orası için Meteoroloji Genel Müdürlüğünden kar kalınlığı bilgileri alınmaktadır. Bu zamana kadarki kar kalınlık durumları dikkate alınarak kar yükü belirlenebilmektedir.

             Elimizde veri yok ise Türk Standardı olan TS 498 (Yapı Elemanlarının Boyutlandırılmasında Alınacak Yüklerin Hesap Değerleri )  Yönetmeliğinden alınan kar yükleri hesaplamalarda kullanılmaktadır.

            Kar yükü seçimi yapılırken ilk önce il ve ilçeye göre hangi kar yükü bölgesinde olduğuna bakılır. Daha sonra GES tesisinin kurulacağı yerin maksimum rakımı dikkate alınarak tablodan kar yükü değeri seçilir.


Örneğin ;
İzmir, Aliağa: I. Bölge Rakım <200m için kar yükü değeri 75kg/m2‘dir.
Kars, Sarıkamış: IV. Bölge Rakım 900m için kar yükü değeri 150 kg /m2‘dir.

             Durumları karşılaştırdığınızda göreceğiniz üzere Sarıkamış için yapılacak hesaplamalarda kullanılacak olan kar yükü değeri Aliağa’ya göre 2 kat daha fazladır. Bu durum fotovoltaik güneş paneli taşıyıcı sisteminde seçilecek olan konstrüksiyonu ve profil kesitlerini etkilemektedir.

            Kar yükü panel taşıyıcı sistemine ilave yük getireceğinden aşıkları ve kirişleri sehim yönünden de zorlamaktadır. Bu durumda aşık ve kiriş elemanları için profillerin akma dayanımlarının kontrolü yapılmalı ve sehim sınırlarının aşılmaması durumu dikkate alınmalıdır.

             Kar yükü GES modülünü (panel taşıyıcı sistemini) sisteme etki eden deprem yükü yönünden de etkilemektedir. Depreme kütle katılım oranı 0.3 olarak kar yükü (Q) katılmaktadır. Bu durumda kar yükü ne kadar fazla ise sisteme etki eden deprem yükü de o oranda artacaktır. Deprem yükünün artması daha çok sistemdeki kolonların ve kirişlerin profil kesitlerinin artmasına neden olacaktır. Ayrıca depremli durumda dikkat edilmesi gereken bir diğer konu ise kolonlarda deprem ötelenme sınırlarının aşılmamasıdır.

             Durumu özetlemek gerekirse kar yükünün artması GES modülü için seçilen konstrüksiyon elemanlarının kesitlerinin büyümesine neden olacaktır. Bu durumda Güneş Enerji Santralinin maliyetinin artmasına neden olacaktır.

Genser Mühendislik
İzmir, 2016


18 Haziran 2016 Cumartesi

GES SAHA KONTRÜKSİYONLARINDA RÜZGAR YÜKÜNÜN ETKİSİ

         Güneş Enerji Santrali Saha konstrüksiyonlarında geniş ve boş arazilere ihtiyaç duyulduğundan genelde bu araziler şehir dışında dağların yamaçlarında yani rüzgar hızının fazla olduğu yerlerde bulunur. GES tesisinde kullanılan fotovoltaik güneş panelleri rüzgarın sisteme etki etmesini sağlayacak yüzey alanı oluşturmaktadır. GES sistem dizaynı için yapılacak hesaplamalarda kullanılacak rüzgar yükü için meteoroloji bilgilerine ihtiyaç vardır. Tercihen meteoroloji bilgilerine ulaşmadan da Türk Standardı olan TS 498 (Yapı Elemanlarının Boyutlandırılmasında Alınacak Yüklerin Hesap Değerleri) Yönetmeliğine göre alınan rüzgar yükleri de hesaplamalarda dikkate alınabilmektedir.


       TS 498’e göre yapılan rüzgar yükü hesabında etkileyici faktörlerden birisi konstrüksiyon açısıdır. Rüzgar sisteme estiği yönde sistem açısına bağlı olarak basınç veya emme etkisi yaratmaktadır. Sistem elemanlarının maruz kaldığı yükler altında kesit özellikleri belirlenmektedir. Ayrıca sistemde rüzgar yükünden dolayı meydana gelen ötelenme, rüzgar ötelenmesi sınır değerlerinde kalacak şekilde kullanılacak profil kesitleri seçilmektedir.

Genser Mühendislik
İzmir, 2016

15 Nisan 2016 Cuma

Ges Yatırımlarında Taşıyıcı Konstrüksiyon Dizaynının Önemi

Güneş enerjisi tesislerinde, panel ve inverterden sonra en önemli maliyet kalemini taşıyıcı konstrüksiyon sistemleri oluşturmaktadır.


Güneş enerji santrallerinde konstrüksiyon dizaynı;  statik(kar, panel vb.) ve dinamik (deprem ve rüzgar yükleri) yüklere, zemin sınıfı ve parametrelerine, temel tipi, modül tipi gibi bir çok değişkene bağlı olarak yapılmaktadır. Türkiye’nin önemli bir deprem kuşağında bulunmasından dolayı deprem bölgesi kontrüksiyon dizaynında önemli bir değişkendir. Burada en ekonomik statik hesabı oluşturmak, zeminden gelecek etkileri  ve sisteme etkiyecek  yükleri karşılayacak en uygun profilleri seçmek, yatırım maliyeti açısından oldukça önemlidir. Yatırımcılar açısından konstrüksiyon değerlendirmesi, toplam ağırlık yanında, montaj kolaylığı, korozyon dayanımı, sertifikalı malzeme kullanımı, çevresel etkiler gibi faktörler de göz önünde bulundurularak yapılmalıdır. Güneş enerjisi tesislerinde konstrüksiyon (Resim 1) yatırım maliyetinin en az % 65-70’ini oluşturan panel ve inverterleri taşımaktadır.


                                  Resim 1. GES saha konstrüksiyonu taşıyıcı sistemi

Taşıyıcı sistemlerin tasarım ve hesabında, elemanlarının işletmede kaldıkları sürede yeterli dayanım, rijitlik ve durabiliteye sahip olmaları ve aşırı yükleme veya dayanım azalması olasılığına karşı yeterli güvenlik kapasitesinin bulunması sağlanmalıdır.

         Ülkemizde konstrüksiyon dizaynında aşağıda belirtilen belli başlı yönetmelikler ve özel şartnameler kullanılmaktadır;

  • TS 498-1997, Yapı Elemanlarının Boyutlandırılmasında Alınacak Yüklerin Hesap Değerleri
  • TS 500-2000, Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları
  • TS 648-1980, Çelik Yapıların Hesap ve Yapım Kuralları
  • DBYBHY-2007, Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik

  Yukarıda bahsedilen yönetmelik ve şartnameler çerçevesinde, sistemin kurulacağı bölgenin yerel şartları göz önünde bulundurularak tasarım yapılmalıdır.

      Tasarım adımları;
  •     Zemin etüdünün yapılması
  •     Yüklerin belirlenmesi
  •     Çelik yapı analizi
  •     Çelik yapı elemanlarının boyutlandırılması
  •     Birleşim ve eklerin hesaplanması
  •     Stabilite bağlantıları
     Gerek yurtiçi gerek yurtdışı arazi kurulumlarında, hem alüminyum hem de çelik ürünler konstrüksiyon olarak kullanılabiliyor. Günümüzde dayanıklılığın ve sağlamlığın ön planda olduğu güneş enerji santrallerinde çeliğin sağlamlığı, dayanıklı olması ve hızlı kurulum kolaylığı çeliğin tercih edilmesine yol açmaktadır. Çeliğin yanında daha hafif olan ve montaj kolaylığı sağlayan elemanlar olarak alüminyum ürünler de güneş enerji santrallerinde kullanım alanı bulmaktadır.

   Sıcakta ve soğukta haddeleme işlemi ile çelik elemanlara yüksek dayanım kazandırılmaktadır. Çelik elemanların dayanımı alüminyum profillere göre daha yüksek olduğundan ana taşıyıcı elemanlar (kolon, ana kiriş, çapraz ) çelik elemanlardan olabildiği gibi bütünüyle alüminyum konstrüksiyonlar da kullanılabilmektedir. Ana taşıyıcı elemanların çelik, panel altı elemanların alüminyum olduğu sistemler (Resim 2.) en çok tercih edilen sistemlerdir.

     Resim 2. Taşıyıcı elemanların çelik panel altı elemanların alüminyum olduğu sistemler


  
                 Ges projelerinde kullanılan belli başlı konstrüksiyon profil çeşitleri;  

     Yapısal Çelik Kullanılan Sistem: Sıcak haddelenmiş çelik elemanlar (I profiller gibi) için kullanılan sistemdir. Geniş açıklıkların geçilmesini sağlayarak, fonksiyonel ve esnek tasarıma izin verir.
                                          Resim 3. Sıcak haddelenmiş çelik profiller

     Çelik Taşıyıcılı Sistem: Soğukta şekillendirilmiş galvaniz sac profillerden oluşan (U, C, Z gibi) taşıyıcıların kullanıldığı sistemdir. eklentiler yapılması istendiğinde de hafif çelik sistem kullanılabilmektedir.

                                Resim 4. Soğukta şekillendirilmiş galvaniz sac profiller

   Alüminyum Profil Kullanılan Sistemler: Alüminyum profillerin tercih edilme sebebi çeliğe göre daha hafif ve panel montaj aparatları ile daha uyumlu çalışması ve korozyon problemi olmamasıdır. Ayrıca bu profiller, hali hazırda alüminyum olan pv modül çerçeveleri ile ısıl uyum açısından da avantajlıdır.
                                                   Resim 5. Alüminyum Profiller


   Genser Mühendislik

    İzmir, 2016













26 Mart 2016 Cumartesi

Rüzgar Türbinlerinin Çevresel Etkileri

Klasik enerji kaynaklarının karbon salınımı nedeniyle doğaya verdikleri zarar sonucu son yıllarda yenilenebilir enerji kaynakları olan rüzgar, güneş, jeotermal, biyokütle ve konjenerasyon enerjilerine talep artmıştır. Bu enerji kaynakları içinde özellikle rüzgar enerjisinin hızla gelişmesinin sebebi, atmosferde doğal olarak oluşması, kolay kurulumu ve teknolojik olarak geliştirilebilir olmasıdır. Rüzgar enerjisi üretmek için kurulan rüzgar türbinlerinin çevresel etkileri şu şekildedir;

Rüzgar Enerjisinin Çevreye Faydaları

·         Fosil yakıt tüketmemesi ve karbon salınımı olmaması
·         Soğutma suyuna ihtiyaç olmaması
·        Hammaddesi atmosferdeki hava olduğu için petrol, kömür gibi enerji hammaddelerinin yeraltı kaynaklarının çıkarılmasında doğaya verilen zararın rüzgar için geçerli olmaması
·    Rüzgar türbinlerinin kurulduğu arazinin tarım alanı olarak kullanılabilmesi
·         İnşa aşamasında doğaya kalıcı zarar vermez
·         Havayı ve çevreyi atıklarla kirletmez
·         Sınırlı bir kaynak değildir, rüzgar tükenmez
·         Radyoaktif ışınıma sebep olmaz
·         Tesis kurulum maliyetinin ucuz olması

Rüzgar Enerjisinin Çevreye Zararları
·      Gürültü Etkisi: Rüzgar enerji santralleri mekanik ve aerodinamik gürültüye sahiptir. Mekanik gürültü vites kutusu, mil yatağı ve jeneratörden kaynaklanır. Aerodinamik gürültü de pervanelerden kaynaklanır. Gürültü seviyesi ise bu parçaların şekline ve özelliklerine bağlı olarak değişir. Rüzgar türbinlerinin gürültüsü orta ses basınç düzeyindedir. Türbin üreticileri geliştirdikleri yeni teknoloji ve modellerle bu ses düzeyini gittikçe daha da azaltmaktadır. Sesler türbinden 200 – 300 m çapındaki bir alanı etkilemektedir ve bu mesafedeki gürültüsü ev tipi bir buzdolabının ürettiği desibel kadardır.

·  Elektromanyetik Etkisi: Rüzgar türbinleri radyo – TV sinyallerinde parazit yapabilirler. Bunun sebebi eski nesil türbinlerin kanatlarının metal olmasıydı fakat yeni nesil kanatlar sentetik malzemelerden yapıldığı için bu etki minimum düzeye inmiştir ve en fazla 20 m çapında bir alanı etkilemektedir. Ayrıca bu etki doğru yerleşim planı ile sıfırlanabilir.

·       Habitata Etkisi: Uçan kuşlar zaman zaman türbinlere çarparak ölmektedir. 2001’de ABD’de “National Wind Coordinating Committee” tarafından yapılan araştırmaya göre o tarihte ABD’de kurulu olan 15.000 adet türbine çarparak ölen kuş sayısı bir senede 33.000 olmuştur; türbin başına senede 2 kuştan biraz fazladır. Aynı tarihte ABD'de araba çarpması ile ölen kuşların sayısının 60 ile 80 milyon adet arasında olduğu tahmin edilmektedir. Türbinlerin etrafındaki çit sistemleri, ışıklandırma, uyarı, kuş göç yolarına göre yerleşim planı vb. yöntemlerle bu etki azaltılabilir.

·    Görsel – Estetik Etki: Görsel ve estetik algı sübjektif bir kavram olmakla birlikte rüzgar türbini yerleşimi bu algıyı etkilemektedir. Rüzgar türbini sahalarının genellikle yerleşim yerlerinden uzakta olması olumsuz etkiyi azaltmaktadır. Çeşitli sanatçıların Hollanda’da rüzgar türbini gövdelerini boyaması gibi bazı sanatsal çalışmalar da estetik algıyı arttırabilmektedir.  

SONUÇ

Her çeşit kaynaktan sağlanan enerji üretiminde olduğu gibi rüzgar enerjisi üretiminde de bazı çevresel olumsuzluklar yaşanabilmektedir. İnsanoğlunun enerjiye olan ihtiyacı bitmeyeceği gibi giderek arttığı da göz önünde bulundurulursa, amaç bu enerji talebini rüzgar gibi nispeten doğaya daha az zararı olan bir kaynaktan en üst düzeyde faydalanarak sağlarken çevresel etkilerini de en alt seviyelere indirmek olmalıdır.

Genser Mühendislik


İzmir, 2016

20 Mart 2016 Pazar

Rüzgar Enerji Santralleri Çevresel Etki Değerlendirmesi

ÇEVRESEL ETKİ DEĞERLENDİRMESİ (ÇED) NEDİR?

Çevresel Etki Değerlendirmesi (ÇED), gerçekleştirilmesi planlanan projelerin çevreye olabilecek olumlu ve olumsuz etkilerinin belirlenmesinde, olumsuz yöndeki etkilerin önlenmesi ya da çevreye zarar vermeyecek ölçüde en aza indirilmesi için alınacak önlemlerin, seçilen yer ile teknoloji alternatiflerinin belirlenerek değerlendirilmesinde ve projelerin uygulanmasının izlenmesi ve kontrolünde sürdürülecek çalışmalar bütünüdür. Şu anda ülkemizde bu süreç 25.11.2014 Resmi Gazete Sayısı: 29186, ÇEVRESEL ETKİ DEĞERLENDİRMESİ YÖNETMELİĞİ kapsamında yürütülmektedir.

Rüzgar Enerji Santrallerinin kurulup işletilebilmesi için alınması gereken izinlerden biri de ÇED iznidir. Bu izin Çevre ve Şehircilik Bakanlığı veya bakanlığa bağlı il müdürlüklerinden ya da taşra teşkilatlarından alınmaktadır. Yönetmelik’in 6. Maddesi’ne göre, gerçek veya tüzel kişiler; Çevresel Etki Değerlendirmesine tabi projeleri için gerekli ÇED dosya ve raporlarını Bakanlıkça yeterlik verilmiş kurum/kuruluşlara hazırlatmak, ilgili makama sunulmasını sağlamak ve proje kapsamında verdikleri taahhütlere uymakla yükümlüdürler. Yine 6. Madde’nin 3. Bendi’ne göre ÇED tabi projeler için “Çevresel Etki Değerlendirmesi Olumlu” kararı veya “Çevresel Etki Değerlendirmesi Gerekli Değildir” kararı alınmadıkça bu projelerle ilgili teşvik, onay, izin, yapı ve kullanım ruhsatı verilemez, proje için yatırıma başlanamaz ve ihale edilemez. Madde 5’de belirtildiği üzere, “ÇED Olumlu”, “ÇED Olumsuz”, “ÇED Gereklidir” veya “ÇED Gerekli Değildir” kararlarını verme yetkisi Bakanlığa aittir.

“Çevresel Etki Değerlendirmesi Olumlu” veya “Çevresel Etki Değerlendirmesi Gerekli Değildir” kararı alınmadan yatırıma başlanan/kurulan santraller, Çevre Kanunu’nun 15. maddesine istinaden ÇED Yönetmeliği (19.maddesinin (a) bendi) gereğince durdurulmaktadır. Bu durumda, Çevre Kanununun 20. maddesinin (e) bendi uyarınca idari para cezası uygulanmaktadır. Ayrıca ÇED Raporunda veya Proje Tanıtım Dosyasında taahhüt edilen hususlara uyulmadığının tespit edilmesi durumunda ise Yönetmeliğin 19.maddesinin (b) bendi gereğince (Çevre Kanunu’nun 20. maddesinin (e) bendi uyarınca) idari para cezası uygulanmaktadır.

RÜZGAR ENERJİ SANTRALLERİ VE ÇED

            RES projeleri, ÇED Yönetmeliği’ne göre 3 farklı sınıflandırmaya ve bu sınıflandırmalar doğrultusunda çeşitli uygulamalara tabiidir. Bu sınıflandırmalar şunlardır; 
          
  1.    ÇED Raporu Zorunlu RES Projeleri: Yönetmelik Madde 7’de belirtildiği üzere; Ek-1                Listesi’nde yer alan projelere ÇED raporu hazırlanması zorunludur. Ek-1 Listesi 43.          Madde’ye göre de toplam kurulu gücü 50 MWm ve üzeri olan veya kapasite arttırımı sonucu     toplam kurulu gücü 50MWm ve üzeri olan rüzgar enerji santralleri için ÇED raporu        hazırlanması zorunludur.


2.    Seçme Eleme Kriterine Tabi RES Projeleri: Yönetmelik Madde 7’de belirtildiği üzere; EK-2 listesinde yer alan projeler Seçme Eleme Kriterlerine tabi olup "Çevresel Etki Değerlendirmesi Gereklidir" kararı verilen projeler için ÇED raporu hazırlanması zorunludur. Ek-2 Listesi 42. Madde’ye göre de toplam kurulu gücü 10 – 50 MWm arasında olan veya kapasite arttırımı sonucu toplam kurulu gücü bu değer arasında olan rüzgar enerji santrallerine Seçme Eleme Kriterleri uygulanır.

3.     Kapsam Dışı RES Projeleri: Yönetmeliğe göre toplam kurulu gücü 10 MWm altında    olan rüzgar enerji santrali projeleri ÇED’ne ve seçme eleme kriterine tabi değildir.

RÜZGAR ENERJİ SANTRALLERİ İÇİN ÇED SÜRECİ

Toplam kurulu gücü 50 MWm ve üzeri olan rüzgar enerjisi santralleri için zorun olan ÇED Raporu’nun hazırlanma süreci şu şekildedir; 




Toplam kurulu gücü 10 - 50 MWm arasında olan rüzgar enerjisi santralleri için uygulanan Seçme Eleme Kriteri süreci şu şekildedir;


Genser Mühendislik
İzmir, 2016


20 Şubat 2016 Cumartesi

Rüzgar Türbinlerinde Temel Tasarımının Önemi

Rüzgar enerji tesislerinin inşaatları, tesis kurulum maliyetleri açısından önemli pay tutmaktadır. Kule ve temeller, inşaat süreci içinde en önemli iş kalemleri arasında yer almaktadır.


Teknolojinin vardığı seviye sonucunda, kule yüksekliklerinin ve kanat çaplarının 120 metrelere ulaşabiliyor olması, ve kanatların dinamik yükleme-boşaltma karakteristiği, kule ve temel yapılarını, yapı mühendisliği açısından kritik ve özel yapılar sınıfına sokmaktadır.
Türbin kulesi, nacelle ve rotorun doğrudan bağlandığı, yükseklikleri 70-120 metreleri bulan özel yapılardır. Boru kesitli çelik kule, kafes sistem örgü çelik kule (lattice tower), hibrid (betonarme+çelik) kule ve betonarme kuleler uygulamada yer bulmuş kule tipleridir. Her bir kule tipinin, malzeme ekonomisi, sevkiyat, montaj, bakım ve estetik yönlerden artı ve eksileri değerlendirilmektedir.
Rüzgar türbini temelleri, üst yapı yüklerini zemine güvenle aktarması gereken özel yapılardır. Türbin temelleri standart bir yapı temeli olmayıp, kulenin hizmet ömrü (yaklaşık 25 yıl) boyunca milyonlarca defa dış zorlamalara ve yorulma etkilerine maruz kalacak özel bir temeldir.
Temelin maruz kaldığı yüklerin dinamik karakteristikte olması, yüksek moment / düşey yük oranı (eksantrisite) ve yaklaşık 25 yıl boyunca temelden beklenen üst düzey yorulma dayanımının sağlanması, bu yapıyı standart temel yapılarından ayırmaktadır. Temel dizaynı ve uygulamasında yapılacak hatalar, işletme aşamasında giderilmesi oldukça maliyetli yapısal çatlak ve dayanım yetersizliklerine neden olacak, daha ileri durumlarda göçme düzeyinde stabilite kaybı (kayma-devrilme) ile karşılaşılacaktır.
En sık kullanılan karasal rüzgar türbini temel tipleri, yüzeysel plak, grup kazıklı, kaya ankrajlı ve tekil kazıklı temel sistemleridir. Temeller, donatı çeliği ve yüksek dayanımlı betondan oluşturulmaktadır.

Genser Mühendislik
    İzmir, 2016 

5 Şubat 2016 Cuma

Türkiye’de Lisanssız Elektrik Üretimi

Yasal Şartlar
Lisanssız elektrik üretimi, elektrik abonelerine kendi elektriklerini üretip ihtiyaç fazlası elektriği satma imkanı veren, yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılmasına dayalı özel bir sistemdir.
Bu süreci düzenleyen yasal çerçeve Elektrik Piyasası Kanunu’nun 14. maddesidir. Bu maddeye göre; rüzgar, güneş, jeotermal, biyokütle veya konjenerasyon enerjisine dayalı üretim tesislerinden (i) kurulu gücü azami 1 megavatlık üretim tesisleri ve (ii) ürettiği enerjinin tamamını iletim veya dağıtım sistemine vermeden kullanan, üretimi ve tüketimi aynı ölçüm noktasında olan üretim tesisleri lisans alma yükümlülüğünden muaf olarak faaliyet gösterebilecektir. Ayrıca Lisanssız Elektrik Üretimine İlişkin Yönetmelik’in 5. maddesi ve Lisanssız Elektrik Üretimine İlişkin Tebliğ’in 4. maddesi de lisans alma yükümlülüğüne ilişkin muafiyet gereklilikleri, elektrik üretimi amacıyla şirket kurma ve söz konusu muafiyetten yararlanacak üretim tesislerinin listelenmesi konularında süreci ve prosedürü düzenlemektedir;
  • Sadece elektrik abonesi olmak kaydıyla her bir gerçek veya tüzel kişi lisanssız elektrik üretimi tesisi kurabilmektedir,
  • Her bir elektrik aboneliği üzerinden temsil edilen her bir tüketim noktası için 1 megavata kadar yenilenebilir enerji kaynaklarına dayalı elektrik enerjisi üreten sadece bir üretim tesisi kurulabilir,
  • Ayrıca birkaç tüketim noktası üzerinden kurulacak olan tesislerin de toplam kapasitelerinin 1 megavatı geçmemesi şartıyla birden fazla yenilenebilir enerji kaynaklarına dayalı elektrik üretim tesisi kurulabilir,

Burada önemli olan bir diğer nokta elektrik üretimi ile tüketiminin gerçekleştiği yerlerin aynı dağıtım bölgesi içinde olması gerektiğidir.
Lisanssız elektrik üretimi kişi veya kuruluşların kendi ihtiyaçları olan elektriği üretmelerini amaçlamaktadır. Fakat üretilen enerjinin ihtiyaç fazlası kısmı, enerji rüzgar, güneş, jeotermal, biyokütle veya konjenerasyon ile elde edilmiş ise, Yenilenebilir Enerji Kanunu’ndaki düzenlemeler çerçevesinde Yenilenebilir Enerji Destek Mekanizmasında belirtilen fiyatlar ile 10 yıl boyunca şebeke/dağıtım şirketine satılabilecektir. İhtiyaç fazlası enerji ikili anlaşmalar yapılarak tedarik edilemez ve satılamaz, sadece şebeke/lisanslı dağıtım şirketlerine satılabilir.

Başvuru Süreci
Lisanssız elektrik üretimi için Lisanssız Elektrik Üretimine İlişkin Yönetmeliğe ekli Lisanssız Üretim Başvuru Formu doldurarak başvuru yapılır. Bu forma ek olarak; tesisin yapılacağı taşınmazın tapu kaydı veya kira sözleşmesi, teknik bağlantı şeması ve başvuru ücretinin ödendiğine dair makbuz da başvuru esnasında ilgili yerel dağıtım şirketine ya da ilgili Organize Sanayi Bölgesi dağıtım lisansı sahibine verilir. Başvurular başvuruyu takip eden aydan itibaren 20 gün içinde değerlendirilip sonuçlandırılır. 



Lisanssız elektrik üretim süreci ve şartları, lisanslı elektrik üretim sistemine kıyasla bireysel yatırımcılara daha uygun bir sistem olması ve ayrıca bu alandaki teşvikler nedeniyle yatırımcılar açısından daha avantajlı ve büyük kar potansiyeli olan bir alandır.

Genser Mühendislik

    İzmir, 2016



3 Şubat 2016 Çarşamba

Arazi Tipi Güneş Enerji Santrallerinde (Saha Konstrüksiyonlarında) Temel Sistemleri

Tipik bir güneş enerjisi saha konstrüksiyonu, üst yapı, temel ve zemin bileşenlerinden oluşur. Temel, yapı yüklerini ve yükün dağılımını altta bu yükü taşıyacak zeminin taşıyabileceği şekle dönüştürerek aktaran bir sistemdir. Bu niteliği ile de hem yapıdan hem de zeminden etkilenir. Bu sebeple, temel tasarımı bir yapı-zemin etkileşimi problemidir.
Temel tipi, genel olarak yerel koşularının değerlendirilmesinden sonra, zemin mekaniği ilkelerine göre seçilmelidir. Zemin ve temel etütleri, temel tasarımı ile zemin-temel yapı etkileşiminin irdelenmesinde kullanılacak zemin özellikleri ve zemin parametrelerinin tayini için yapı, alan ve çevresinde zemin ve yeraltı suyu ile ilgili bütün verilerin toplanması amacıyla yapılan çalışmalar olup bu çalışmaların sonucunda temel ön tasarımı yapılmaktadır.

Ülkemizde temel tasarımında aşağıda belirtilen belli başlı yönetmelikler ve özel şartnameler kullanılmaktadır;

  •     TS 500-2000, Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları
  •      DLH-2007, Geoteknik Tasarım Esasları
  •      DBYBHY-2007, Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik

Güneş enerji santrallerinde temel tipi zemin ve konstrüksiyon cinsine göre değişkenlik göstermektedir. Seçimi yapılan temel tipi, konstrüksiyon üst yapısını hem dizayn hem de uygulama aşamasında doğrudan etkilendiğinden doğru uygun temel seçimi büyük önem teşkil etmektedir.

Ülkemizde sık karşılaşılan güneş enerji santralleri için temel tipleri;
 (1) Yüzeysel temel
Betonarme Tekil temel
(2) Kazıklı Temeller
Çakma çelik kazıklar
Çakma çelik vida kazıklar
Beton dolgulu çelik kazıklar

Betonarme Tekil Temeller

Betonarme tekil temeller (Resim 1.) çakma işleminin gerçekleşmediği, ayrışmamış kaya ya da az ayrışmış kaya tipi zeminlerde tercih edilir. Betonarme tekil temeller ile uzun aralıklar kolayca geçilebilmekte ve konstrüksiyon çakma temellere göre tonaj olarak daha düşük çıkmaktadır. 1 MW güneş enerjisi saha konstrüksiyonu için ortalama 200-250 m3 beton kullanılmaktadır. Bu temel sisteminde durabilite, korozyon, vs. yönlerinden avantaj sağlanırken uygulama süresi ve bir yenilenebilir tesisinde çevreye yaptığı kalıcı etki, negatif yönleri olarak belirtilebilir. Bu temel sistemi eğilmeden ziyade, ağırlık / stabilite prensibiyle çalıştıklarından, temellere çatlak donatısı teşkil etmek birçok durumda yeterli olmaktadır.

Resim 1. Güneş enerji santrallerinde betonarme tekil temel uygulaması



Çakma Çelik Kazıklar

Çakma çelik kazıklar (Resim 2.) çakma işleminin kolayca gerçekleştiği zemin cinsleri (kum, kil, çakıl veya ayrışmış kaya)  için tercih edilir. Çakma çelik kazıklar için en önemli konu çakma işleminin gerçekleşeceği profil tercihidir, bu aşamada çakmaya uygun profil seçimi konstrüksiyon dizaynı yapılırken göz önünde bulundurulmalıdır. Çakım profillerinde uygun korozyon koruması tesisin ekonomik ömrü açısından kritik önemdedir.

Resim 2. Güneş enerji santrallerinde çakma çelik kazık uygulaması

Çakma Çelik Vida Kazıklar

Çakma çelik vida kazıklar (Resim 3.) çakma çelik kazıkların kullanım amacı ile aynıdır. Çakma çelik vidaların tercih sebebi çakım kolaylığı ve çekme kapasitesinin vida diş yivleri sayesinde daha yüksek olmasıdır. 



Resim 3. Güneş enerji santrallerinde çelik vida kazık uygulaması



Beton Dolgulu Çelik Kazıklar

Beton çelik kazıklar (Resim 4.) çakma işleminin kolayca gerçekleştiği zemin (kum, kil, çakıl veya ayrışmış kaya)  ya da gerçekleşmediği zemin (ayrışmamış ve ayrışmış kaya)  durumlarının her ikisi için de kullanılır. Beton çelik temel tercihi genel olarak çakılabilir zayıf zeminlerde kazık taşıma gücünü artırmak için kullanılır, kayada ise durum biraz daha farklıdır. Kayada kullanım amacı betonarme tekil temel tercih edilmeyen durumlarda kayada karotlama işlemi ile delik açılır, bu delik içine çelik profil yerleştirilir ve daha sonrasında beton dökülür, betonun işlevi çelik kazık ile kaya arasında aderansı sağlamak, sistemin durabilite ve korozyon performansını artırmaktır. 

Resim 4. Güneş enerji santrallerinde beton çelik kazık uygulaması


Genser Mühendislik
İzmir, 2016


30 Ocak 2016 Cumartesi

Güneş Paneli Çatı Kurulumlarında Sık Karşılaşılan Yapısal Problemler

Çelik Yapılar



Ülkemizde son yıllarda özellikle endüstri yapılarında kullanım alanı bulan çelik yapılar, büyük açıklıkları kolonsuz geçebilme, hızlı/kolay montaj özellikleri nedeniyle tercih edilmektedir. Bu sebeple endüstri yapıları yanında, ticari binalar, köprüler ve enerji tesislerinde kullanım alanı her geçen gün artmaktadır.
Çelik yapıların tasarımında kullanılan şartnameler ve yönetmelikler,
  • TS 498-1997, Yapı Elemanlarının Boyutlandırılmasında Alınacak Yüklerin Hesap Değerleri
  • TS 648-1980, Çelik Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları
  • TS 4561, Çelik Yapıların Plastik Teoriye Göre Hesap Kuralları
  • TS 3357, Çelik Yapılarda Kaynaklı Birleşimlerin Hesap ve Yapım Kuralları
  • DBYBHY-2007, Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik'tir.



Çelik yapı sistemleri ve çatı kaplamaları, yapı elemanı bazında yukarıda tariflenen prefabrik yapılara benzerlik göstermektedir. Çatı aşık ve makasları, I, U, kutu ve boru formlu hazır profillerden olabileceği gibi, bu elemanlar kullanılarak oluşturulan örgü makaslardan da oluşmaktadır.

Güneş paneli çatı kurulumu kapsamında incelenen çelik yapılarda sık karşılaşılan problemler aşağıda sıralanmıştır;

  • Statik projesiz, mühendislik hizmeti almamış çatı sistemleri
  • TS-498 yönetmeliğinden düşük kar yükleriyle tasarlanmış çatı sistemleri
  • Aşık ve makaslarda projesinden tamamen veya kısmen farklı eleman kullanılması
  • Düşük kalitede imalat ve montaj hizmetiyle yapılmış binalar
  • Aşık ve çatı kirişlerinde taşıma kapasitesi, yanal burkulma, sehim, birleşim detayı hataları 

Gerek prefabrik gerek çelik yapılarda tespit edilen yapısal kusurlara, eleman tipiyle uyumlu, uygulanabilir, düşük maliyetli çözümler Genser Mühendislik teknik ekibi tarafından projelere yansıtılmakta ve yatırımcılara sunulmaktadır.

Genser Mühendislik
İzmir, 2016



28 Ocak 2016 Perşembe

Rüzgar Yüklerinin TS 498 ve Eurocode Şartnamesine Göre Karşılaştırılması

TS 498 yük şartnamesinde tariflenen rüzgar yükü değerleri ve çatı tiplerine göre uygulanması incelendiğinde Eurocode şartnamesine göre önemli derecede eksikler olduğu kaçınılmaz bir gerçektir. TS 498 e göre kabul edilen rüzgar yükleri olabildiğince detaysız ve azdır, ayrıca GES tesislerinde kullanılan eğimli ve arkası açık sistemlere itafen hiçbir bilgi yoktur. TS ye göre yapılan rüzgar yükü hesapları çok kaba kabullere dayandırılmakta ve özellikle rüzgara maruz yapılar için aşırı güvensiz kalmaktadır. Tüm bu eksiklikler dikkate alındığında yapıların dizaynın da Eurocode( TSEN 1991-1-4-2007) şartnamesini kullanılması gerekliliği kaçınılmazdır.

Örnek olarak 15 derece açılı güneş enerji santrali saha konstruksiyonu rüzgar yükü hesabını yapacak olur isek;
Gözönüne alınan rüzgar yükü;
  q =0.5 kN/m2  
  +X ve –X doğrultusunda tek eğimli sundurmalar için Eurocode rüzgar yükü hesap değerleri;
Cf= -1.1 ;  Cf= 0.7
Yapıya etkiyen rüzgar yükü ;
Fwp = -56 kg/m2
Fwn =  35.6 kg/m2  olarak etki etmektedir.

Aynı hesabı TS 498 e göre yaptığımızda;
   
Fwp = -4.47 kg/m2
Fwn =  20 kg/m2  olarak etki etmektedir.


Özellikle rüzgarın estiği yönde oluşan emme değeri arasında ciddi fark tespit edilmiştir.                   Konunun önemine dikkat çekmek için yapılan çok basit hesaba dayandırarak çıkan sonuç, ülkemizde yapı tasarım yönetmeliklerinin güncellenme ihtiyacıdır. 

Genser Mühendislik,

İzmir 2016