Investigating the effects of photovoltaic integrated shading devices on energy efficiency and visual comfort,Fotovoltaik Entegre Edilmiş Güneş Kırıcıların Enerji Etkinlik ve Görsel Konfora Etkilerinin İrdelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yapı Bilgisi Bilim Dalı, Türkiye

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: BAHRAM AMANI

Danışman: Başak Güçyeter

Özet:

Güneş ışınımının yapı kabuğu tasarımında hem görsel hem de ısıl yönden etkili

olduğu bilinmektedir. Mimar, mühendis ve tasarımcıların sorumlulukları arasında binaların

ısıtma ve soğutma taleplerini dengelemek, bu taleplere karşılık olarak tüketilecek enerjiyi

öngörebilmek ve iç mekan ısıl konforu sağlamak gibi yapu fiziği konuları bulunmaktadır.

Güneş ışınımı özellikle bu üç parametrenin kontrol edilmesi bakımından önemlidir.

Özellikle güneş ışınımına bağlı kazanımların yapı kabuğunda tasarım aşamasında kullanılan

elemanlarla yönetilmesi gerekmektedir. Çok işlevli ve uyarlanabilir cephe kurguları, bina

enerji yüklerini minimize ederken, kullanıcıların termal ve görsel konforunu sağlama

konusunda etkili bir yaklaşım olarak değerlendirilmekte, tasarımcı ve akademisyenler

tarafından büyük ilgi görmektedir.

Binalara entegre edilmiş fotovoltaik (BIPV) teknolojiler, adaptif güneş kırıcı cihazlar

ile birleştirildiğinde, binalarda ısıtma ve soğutma yüklerini yönetmek söz konusu

olabilmekte, aynı zamanda elektrik üretimi yoluyla adaptif cephe verimliliğini artırmak

bakımndan da olumlu bir potansiyel sunmaktadır. Bu durum, bir binanın cephesine ulaşan

güneş radyasyonunun miktarını kontrol ederek enerji talebini ve gün ışığından yararlanmayı

optimize etmemizi mümkün kılar. Ancak, adaptif BIPV teknolojisinin kullanımı, birçok

değişkeni optimize etmek için girdi ve çıktı verilerinin detaylı bir şekilde incelenmesini

gerektirir. bu konu mevcut tez kapsamında incelenmiştir.

Bu tez çalışması, fotovoltaik güneş kırıcıların optimum özelliklerini belirlenmesine

odaklanmaktadır. Amaç, adaptif fotovoltaik güneş kırıcıların (PVSD) ısıtma ve soğutma

yükleri, mekânın gün ışığı düzeyleri ve enerji üretim kapasitesi arasındaki dengeyi

araştırmaktır. Bu doğrultuda, bir varsayımsal hücre tipi ofis binasının simulasyon modeli

geliştirilmiş ve Fotovoltaik güneş kırıcı sistemlerinin etkisini değerlendirmek için

kullanılmıştır. Rhino ve Grasshopper için bir eklenti olan ClimateStudio programı, aylık

optimum güneş kırma düzenlerini simüle etmek ve tanımlamak için kullanılmıştır.

Bu tez çalışmasının bulguları, verimli kullanıma dayalı olarak tanımlanan PVSD

programları, ısıtma ve soğutma mevsimlerini kapsamak için farklı tasarım seçenekleri ve her

ay için belirlenen güneş kırıcı elemanlarının en uygun düzenlemesi içerir. Sonuçlar, önerilen

güneş kırıcı yönteminin enerji verimliliği ve mekandaki gün ışığının kalitesi açısından

önemli gelişmeler sağlama potansiyeline sahip olduğunu göstermektedir.