Çatı Güneş Enerjisi Sistemlerinde Gölgeleme Analizinin Önemi ve Uygulanması

Çatıda gerçekleştirilen güneş enerjisi santrali (GES) projelerinde, gölgeleme analizi son derece önemlidir. Gölgeleme, sistem verimliliğini önemli ölçüde etkileyen bir faktördür. Çatı GES tasarımında, baca, fenerlik, kot farkları, klima üniteleri ve parapet gibi gölgelendirme unsurları göz önünde bulundurularak, bu unsurların yükseklik bilgileri dikkate alınarak gölgelenecek alanlar belirlenmelidir. Ayrıca, çevredeki binalar, ağaçlar, tepeler gibi etmenler de panellerin gölgelenmesine neden olabilir. Bu nedenle, bu alanlara panel yerleşimi yapılmamalıdır.

Gölgeleme analizi için farklı yöntemler mevcuttur. Bunlardan bazıları, AutoCAD tasarım yazılımlarına eklenti olarak kullanılabilir. Bu uygulamalarda, güneş enerjisi santrali kurulacak çatının boyutları, yükseklikleri ve eğimi ile gölgelenebilecek unsurların boyut ve yükseklik bilgileri girilmelidir. Ayrıca, çevredeki binalar, ağaçlar, dağlar ve tepeler gibi yapılar da simüle edilebilir. GES kurulumu yapılacak çatıda yerleşim yapılacak alanlar tanımlanır ve gerekli boşluklar belirlenir. Bu tasarımlar önce 2 boyutlu olarak yapılır ve daha sonra 3 boyuta geçilerek uygun güneş paneli seçilir ve panelin çatıya sıfır veya açılı bir şekilde yerleştirilmesi belirlenir. Solar paneller çatıya otomatik olarak veya manuel olarak yerleştirilebilir.

Solar gölgelenme analizi nasıl yapılır?

Analiz aşamasında, çatının bulunduğu konum için PVGIS gibi kaynaklardan hava durumu ve güneş ışınımı verileri elde edilir. Bu veriler programlara yüklenir ve analiz için ilgili alan belirlenir. Panellerin üzerindeki ışınım değerleri yüzdelik olarak görüntülenir. Bölgedeki maksimum ışınımı %100 olarak kabul ederek, GES kurulumu yapılacak çatıdaki gölgelenen solar panellerde bu yüzdelik değer azalır. 

Program, bunu günlük ve yıllık ortalama olarak belirler. Güneşin hareketine bağlı olarak doğu ve batı yönünde gölge değişeceğinden, gölgelendirme unsuru etrafındaki panellerin yüzdelik değerleri sıfırlanmaz. Program aynı zamanda bu değerleri renk skalası olarak da gösterir.Solar sistem kurulacak çatıda gölgeleme unsurları nedeniyle gölgelenen solar paneller için solar ışınım yüzdelik değerleri renk skalasıyla görselleştirilir.