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
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder