Çatı GES Tasarımı: Eğim, Yön, Gölgelenme ve Kayıplar

İyi bir çatı GES projesi, panel seçiminden önce tasarım kararlarıyla belirlenir: eğim, yön, gölgelenme ve kayıplar. Bu dört faktörü doğru yönetmek, aynı yatırımdan %10-15 daha fazla enerji almanızı sağlayabilir.

Eğim

Türkiye için optimum sabit eğim enleme bağlı olarak 30-36° aralığındadır (güneyde 30°, kuzeyde 35°). Ancak çatı eğimi 15-40° arasında olduğunda kayıp %3'ün altındadır, bu nedenle çoğu eğimli çatıda panelleri çatıya paralel monte etmek ekonomiktir. Düz çatılarda 10-15° doğu-batı düzeni, kWp başına daha az alan kullanır ve rüzgâr yükünü azaltır.

Yön (azimut)

Güney yönü en yüksek yıllık üretimi sağlar. Güneydoğu veya güneybatı yönde kayıp %2-5, doğu veya batıda %10-15 olur. Ancak doğu-batı düzenleri gün boyu daha düz bir üretim eğrisi verir; tüketimi sabah ve akşama yayılmış işletmeler için avantajlıdır.

Gölgelenme

Bir hücrenin gölgede kalması, aynı string'deki tüm modüllerin üretimini düşürebilir. Baca, parapet, klima ünitesi ve komşu bina gölgeleri yıl boyu simüle edilmelidir. Önlemler: gölgelenen alanlarda mikro inverter veya optimizer, farklı yönlere ayrı MPPT girişleri, yarım hücreli modüller.

Kayıplar: sistemde üretim nereye gider?

Sıcaklık kaybı: %4-8; havalandırmalı montaj azaltır
Kirlenme: %2-5; düzenli temizlik azaltır
Kablo kayıpları: DC %1, AC %0,5 hedeflenmeli
İnverter verimi: %1,5-2 kayıp
Uyumsuzluk ve diğer: %1-2

Toplam sistem kaybı tipik olarak %14-18'dir; performans oranı (PR) %82-86 olarak ifade edilir.

Statik ve rüzgâr

Bir modül ve montaj sistemi çatıya 12-20 kg/m² ek yük bindirir. Çatının statik yeterliliği, rüzgâr kaldırma kuvveti ve kar yükü hesaplarıyla doğrulanmalıdır. Trapez saç çatılarda kıskaç sistemi çatıyı delmez, su geçirmezliği korur.

Düz çatıda doğu-batı mı, güney mi?

Güney bakışlı 30° eğimli düzende kWp başına yaklaşık 10 m² çatı gerekir; doğu-batı 10° düzeninde bu değer 6-7 m²'ye iner. Aynı çatıya %40-50 daha fazla kurulu güç sığar, spesifik verim ise %8-10 düşer. Çatı alanı kısıtlıysa toplam üretim doğu-batı düzeninde genellikle daha yüksek olur.

Tasarım kontrol listesi

Çatı ölçüsü ve bakım yürüme yolları
Yıllık gölge simülasyonu
String gerilimi sıcaklık düzeltmeli hesap
DC ve AC koruma, topraklama ve yıldırımdan korunma
İzleme sistemi ve sayaç yerleşimi