Yapılarda kullanılan güneş enerjisi kazanç sistemlerinin enerji tüketimlerine etkisinin örnek bir konut yapısı üzerinde değerlendirilmesi

Abstract

İnsanlar tarih boyunca iklimlerin sert koşullarından korunabilmek için yerel ve sürdürülebilir yapı formları geliştirmişlerdir. Hızla artan nüfus, endüstrileşme gibi faktörler doğal kaynakların tükenmesine sebep olmuştur. Fosil yakıtların tüketilmesi dünyanın ekolojik dengesi üzerinde ciddi problemler yaratmıştır. Bu durumun önüne geçilebilmesi için yenilenebilir kaynakların kullanımının artırılması gerekmektedir. Yenilenebilir enerji kaynaklarından güneş enerjisi birçok sektörde kullanılmaktadır. Yapılarda da güneş enerjisinden yararlanmak mümkündür. Tez kapsamında güneş enerjisi kazanç sistemlerinin tarihsel süreç içerisindeki gelişimleri incelenmekte, ülkelerin güneş enerjisi kazanç sistemlerine dair uygulamaları ve teşvikleri araştırılmaktadır. Yapılarda kullanılan pasif, aktif ve hibrit güneş enerjisi kazanç sistemleri sistematik bir biçimde açıklanmaktadır. Referans bir konut yapısı üzerinde enerji simülasyon araçlarından biri olan Revit Insight programı aracılığı ile güneş enerjisi kazanç sistemlerinin yapının enerji harcamalarına olan etkisi analiz edilmektedir. Yapılan analizler doğrultusunda referans yapı ile sistemlerin kullanıldığı tasarım alternatifleri arasında oluşan enerji harcamaları farklılıkları ortaya konmuş, verimlilik oranları tespit edilmiştir. Analiz sonucunda güneş enerjisinden pasif, aktif ve hibrit kazanç sistemlerinin kullanımları ile yapıların verimliliklerinin artırılabildiği ortaya konmaktadır.Throughout history, people have developed local and sustainable building forms in order to be protected from the harsh conditions of climates. Factors such as rapidly increasing population and industrialization have caused the depletion of natural resources. Consumption of fossil fuels has created serious problems on the ecological balance of the world. In order to prevent this situation, it is necessary to increase the use of renewable resources. Solar energy, one of the renewable energy sources, is used in many sectors. It is also possible to benefit from solar energy in buildings. Within the scope of the thesis, the development of solar energy gain systems in the historical process is examined, the applications and incentives of countries on solar energy gain systems are investigated. Passive, active and hybrid solar energy gain systems used in buildings are systematically explained. The effect of solar energy gain systems on the energy expenditure of the building is analyzed through the Revit Insight program, which is one of the energy simulations tools on a reference residential building. In line with the analyzes made, the differences in energy expenditures between the reference structure and the design alternatives in which the systems are used have been revealed, and the efficiency rates have been determined. As a result of the analysis, it is revealed that the efficiency of the structures can be increased by the use of passive, active and hybrid gain systems from solar energy.