Güneş Enerji Santrali Hikayesi: Alt Konstrüksiyon

Güneş enerjisinden elektrik üretimi yapan ve günümüzün en son teknolojisi olan, Fotovoltaik santraller, tüm elektrik santrallerinin olduğu gibi öncelikle statik özelliklerine göre bir değişik zeminler üzerine oturmaktadır. Güneş Enerjisi tesisinizin uzun ömürlü olması için, yapılacak olan fotovoltaik santralin üzerine oturacağı zemin ile ilgili çok önemli yapılması gereken statik hesaplar bulunmaktadır. Konstrüksiyon yapısı açısından, fotovoltaik santralleri ikiye ayırmak mümkündür;

1-      Yere Montaj

2-      Çatı Montajı

Burada Güneş Enerjisi santralinin konstrüksiyonu hangi tip için olursa olsun,
– TS 498 YAPI ELEMANLARININ BOYUTLANDIRILMASINDA ALINACAK YÜKLERİN HESAP DEĞERLERİ
– TS 500 BETONARME YAPILARIN TASARIM VE YAPIM KURALLARI
(Beton Temelli Konstrüksiyon Yapıları için) Standartlarına uymak durumundadır. İster çatı üzeri ister zemine monte olsun, alacağınız Güneş enerjisinden elektrik üretim santrali projenizin statik hesaplarının da bu standartlar dahilinde yapılıp yapılmadığını kontrol etmenizi tavsiye etmekteyiz.
Bilindiği üzere dünya çapında fotovoltaik güneş enerjisi santral tesislerinde, hem alüminyum hem de çelik ürünler konstrüksiyon olarak kullanılabiliyor olmakla beraber, satın alacağınız hizmetin, inşaat işinin, tasarım işinin standartlarını belirlemek tamamen müşterinin bilgi ve insiyatifindedir. Bu noktadan hareketle, kullanılacak ekipman bazında da güneş enerjisi santrallerini 2’ye ayırmak gerektiğini söylemeliyiz.

• Alüminyum Konstrüksiyon Altyapısı’na sahip Güneş Enerjisi Santralleri
• Çelik Konstrüksiyon Altyapısı’na sahip Güneş Enerjisi Santralleri

Konumuzun öncelikli içeriği olan Çatı tipi uygulama noktasında;

Çatı montajı, montaj yapılacak çatının eğimine göre 2’ye ayrılmaktadır:

1-Düz Çatı Montajı

Düz çatı montajında güneş panellerine gerekli eğimi vermek için yer montajına benzer fakat daha hafif malzemeden yapılan dik üçgen şeklinde alt konstrüksiyon kullanılmaktadır. Çatı montajı yapılırken binanın statik hesapları, binanın kendi mimarı tarafından alınmalıdır ve bu statik hesaba uygun, çatıyı zorlamayacak sistemler ortaya konulmalıdır. Kullanılacak profillerin kalınlığına dikkat edilmelidir. Binanın beton yapısına zarar vermemek adına ankraj yapılmaz. Zira deliklerden sızan su betonun yaşlanmasına sebebiyet vermektedir. Ayaklara genellikle ağırlık konularak sabitleme yapılmaktadır.

2-Eğimli Çatı Montajı

Eğimli çatı montajı, çatıda kullanılan malzemenin özelliklerine göre ikiye ayrılmaktadır:

1-      Kiremit Çatı Montajı

2-      Trapez Çatı Montajı

Kiremit çatı montajı ile trapez çatıda kullanılan sabitleme kancasının tipleri farklıdır. Kiremit çatıda, kiremitin altındaki kalasa sabitleme yapılır ve buna uygun özellikte sabitleme kancası kullanılır.

Trapez çatıya montaj yapmak daha kolaydır. Profiller trapeze rahatlıkla sabitlenir, montaj yapmak daha kolaydır.

Alüminyum Konstrüksiyonları ele aldığımızda, özellikle 6000 serisi olarak adlandırılan, ülkemizde ve tüm dünyada Fotovoltaik Güneş Enerjisi Santrallerinde kullanılan ürünler bulunmakla beraber, bu alüminyum malzemeli ürünler arasında en çok kullanılan versiyonunun, 6063 serisi olduğunu belirtmemiz gerekir. Kimyasal kompozisyon olarak eloksallanmaya da en müsait olduğunu gördüğümüz bu ürün grubunun statik hesaplamalarında ise, özellikle Ix, Iy atalet momentlerine dikkat etmemiz gerekmektedir. Unutmamalıyız ki, her alüminyum konstrüksiyon ya da her çelik konstrüksiyon, fotovoltaik güneş enerjisi santrali için kullanılabilir değildir. Yine buradan hareketle, Çelik ekipmanları ele aldığımızda, tüm dünya çapında farklı tiplerde konstrüksiyon yapıları ve hesap felsefeleri ele alınmaktadır.

Bunlarla birlikte, yine TS498 yüklemeleri altında her bir farklı bölge için,

ÇİZELGE 4 – Zati Karyükü (Pko) Değerleri kN/m2 (*)

	1	2	3	4	5
1	Denizden Yükseklik	Bölgeler
	m	ben	II	III	IV
	<200	0,75	0,75	0,75	0,75
2	300	0,75	0,75	0,75	0,80
	400	0,75	0,75	0,75	0,80
	500	0,75	0,75	0,75	0,85
3	600	0,75	0,75	0,80	0,90
	700	0,75	0,75	0,85	0,95
	800	0,80	0,85	1,25	1,40
4	900	0,80	0,95	1,30	1,50
	1000	0,80	1,05	1,35	1,60
5	> 1000	1000 m.ye tekabül eden değerler, 1500 m’ye kadar %10, 1500 m’den yukarı yüksekliklerde %15 artırılır.

• Kar Yağmayan yerlerde kar yükü hesap değeri sıfır alınacaktır. Tablosu nazarınca hesap kritelerine göre hesap yapılmalıdır.
Yine aynı şekilde, rüzgar hızlarına göre,

Zeminden Yükseklik (m)	Rüzgar Hızı V m/s	Emme Q (kN/m2)
0-8	28	0,5
9-20	36	0,8
21-100	42	1,1
> 100	46	1,3

Oluşabilecek mahalli topografik şartlara göre rüzgar hızları da göz önüne alınarak rüzgar hesapları yapılmalı ve konstrüksiyon statik hesapları içinde dikkate alınmalıdır.