Solar Kiremit Nedir? Tüm Bilinmesi Gerekenler

Solar kiremit teknolojisi güneşten elektrik üretim sektöründe estetik bir uygulama olarak görülmekte ve özellikle de ABD ve Avrupa da giderek yaygınlaşmaktadır. Peki nedir bu solar kiremitler? Standart güneş panel sistemlerine göre ne kadar verimli? Gelin solar kiremitlerle ilgili tüm bilmeniz gerekenleri beraber inceleyelim.

Artık birçok bina çatısında güneşten doğrudan elektrik üretimi sağlayan fotovoltaik sistemleri görmek mümkündür. Çatıların büyük bir bölümünü kaplayan güneş panellerinin birçok kişiye göre estetik değildir ve ağırlıklar kar yüküyle birlikte birçok çatı, özellikle de eski binalar içinde tehlike oluşturmaktadır. Peki çatıya monte edilecek daha estetik daha hafif bir güneşten elektrik üretim sistemi var mı? Bunun cevabı da pek tabi solar kiremitlerdir.

Solar Kiremit Nedir?

Solar kiremit veya güneş kiremit üzerine mini bir güneş paneli monte edilmiş kiremit veya çatı malzemesidir. Birden çok solar kiremit birbirlerine kablo ile bağlantı yapılarak, güneşten elektrik üreten bir çatı sistemi oluşturulmuş olur. Solar kiremitler binalara entegre fotovoltaik sistemlerden birisi olarak değerlendirilir. Güneş kiremitler çatının inşasında doğrudan kullanılabileceği gibi hali hazırda inşa edilmiş çatılardaki kiremitlerin değiştirilmesi ile de monte edilebilmektedir. Bu sayede ev sahipleri çatılarının estetik görünümleri bozulmadan güneşten elektrik üretim sistemine sahip olmuş olur. Böylece ya çok az fatura öderler yada güneşten ürettikleri elektrikle elektrik faturasından kurtulabilirler.

Fotovoltaik kiremit projesi ilk kez 2009 yılında, Minho Üniversitesi ve Lizbon’daki Nova Üniversitesi tarafından tanıtıldı.  O zamanlar tüm dünyada güneş enerjisi alanında en yenilikçi proje olarak görüldü. Günümüzde, fotovoltaik kiremitler hâlâ tüketici açısından kârlı görüldüğü için bu yeni teknoloji çekiciliğini korumaktadır. ^[1]

Solar kiremitler ayrıca çatı yapı malzemesi gibi binaya entegre edildiğinden, elektrik üretiminin yanı sıra yağmur, dolu gibi dış etkenlerden koruma sağlar ve çatıya daha estetik bir görünüm sağlar.

Solar Kiremitler Nasıl Çalışır?

Güneş kiremitlerinin çalışma prensibi güneş panelleri ile aynıdır. Zaten her bir kiremitte mini bir güneş paneli bulunmaktadır. Her bir kiremitin gücü modeline bağlı olarak 15-65 W arasında olabilmektedir. Çatıya gelen güneş ışınlarını kiremitler doğrudan elektrik enerjisine dönüştürmektedir. Üretilen bu DC elektrik de invertör vasıtasıyla AC elektriğe dönüştürülerek çift yönlü sayaçla şebekeye verilir. Kiremitler birbirlerine seri ve paralel bağlanarak çıkışı invertöre aktarılır.

Solar Kiremitlerle İlgili Teknik Bilgiler

Solar kiremitlerin ne olduğunu nasıl çalıştığını anlattığımıza göre gelin şimdi biraz da teknik özelliklerine bakalım.

Boyut

Solar kiremitlerin boyutu standart kiremitlerin boyutu ile benzerlik göstermektedir. Genellikle 30 cm genişlik ve 2,18 metreye kadar da uzunluğu olabilmektedir.^[2] Tabi standart kiremitler bu kadar uzun değildir. Bu çeşit uzun solar kiremit oluşturmanın amacı pek tabi montajını kolaylaştırmaktır. Solar kiremitin ağırlığı ise metrekare başına 6 kg civarındadır. Kalınlığı ise 2,5 cm civarından başlamaktadır. Standart bir çatı kurulumunu tamamlamak için 350 civarı kiremit gerekmektedir.

Malzeme

Solar kiremitler genellikle onları esnek ve ince hale getiren bakır indiyum galyum selenitten üretilmektedir. Bu yarı iletken ortalama olarak %10-%12 arasında yüksek bir dönüştürme sağlamak için ideal bir malzemedir. Bazı solar kiremitlerde monokristal silikon kullanılmaktadır bu malzeme ile üretilen kiremitler daha pahalıdır ama %15-%20 arasında daha yüksek bir dönüşüm verimine sahiptir.

Görünüm

Solar kiremitler, beton veya asfalt gibi çatı kaplama malzemelerine tam olarak entegre edilebildiğinden, çoğu kişi çatıya takılan büyük siyah paneller yerine bu estetiği tercih ediyor. Genel olarak, özellikle çatının sadece kenarları gibi kısımları verimli olması için zona kaplı olabileceğinden, hacimli güneş panellerinden daha şık bir estetik oluşturur.

Güç Çıkışı

Güneş enerji sistemlerinin kurulumundaki en temel amaç enerji maliyetlerini düşürmektir. Bir çok güneş kiremiti 13 ila 63 Watt arası güç çıkışına sahiptir. Standart bir ev için kullanılan güneş kiremitleri elektrik faturasını %40 ile %70 arasını düşürebilmektedir. Tabi kullanılan kiremit sayısı artıkça da elektrik üretim kapasitesi de artmaktadır.

Verimlilik

Güneş kiremitlerinin verimine baktığımız zaman ise maalesef standart güneş panellerinin gerisinde kalıyor. Güneş panelleri kurulurken güneş ışınlarını yakalamak için en iyi açı ayarlanabiliyorken, kiremitlerde bu açı ayarı daha sabit olduğundan bir verim kaybı oluşmaktadır. Mini güneş panellerinin kiremite entegresi ile de bir verim kaybı oluşabilmektedir. Genel olarak bakıldığında ise güneş kiremitlerinin verimi %8-%12 arasındadır.

Ömrü

Solar kiretmitlerin ömrü güneş panelleri ile hemen hemen aynıdır. Kiremit üzerine monte edilen de küçük bir güneş panelidir sonuçta. Güneş kiremitleri de her yıl modeline ve kalitesine göre belirli oranlarda bir verim kaybı yaşarlar. Bu verim kayıp değerini de %0,6 ile %1 arasında düşünebiliriz. Yani standart güneş panellerinde olduğu gibi 20 yıl sonrasında %20’lik bir verim kaybı olacağından kiremitler için değiştirilmesi gerecektir.

Solar Kiremit Ne Zaman Yapılmalıdır?

Sıfırdan bir bina inşa ediyorsanız, fotovoltaik kiremitlerin montajı düşünülmelidir. Yüksek kurulum maliyetine sahip olan (yaklaşık 5 yılda önemli ölçüde tasarruf sağlayan) solar kiremitler, sürdürülebilirlik ile ilgili sertifikalar arayan kurumsal binalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, şu anda, konvansiyonel elektriğin maliyetlerini düşürmeyi amaçlayan bazı yüksek standartlı çok aileli evlere de kurulabilir.

Kişisel enerji üretiminin yaşam maliyetini azalttığı ve herhangi bir ailenin özerkliğini arttırdığı evler de dahil olmak üzere, bu tür bir çözümün nihayetinde her tür binada bulunması mümkündür

Solar Kiremitlerin Avantaj ve Dezavantajları

Güneş kiremitlerinin çok sayıda avantajı olsa da dezavantajları da göz ardı edilemez. Gelin şimdi bu avantaj ve dezavantajlara bakalım.

Solar Kiremitlerin Avantajları

Solar kiremitler, güneş ışığının yüksek olduğu bölgeler için mükemmel bir yenilenebilir enerji kaynağıdır. 

Çatı tasarımının bir parçası oldukları ve sonradan kurulmadıkları için geleneksel fotovoltaik panellerden görsel olarak daha çekici ve gizlidirler. Kayrak taş kiremitlerin veya seramik kiremitlerin görünümünü bile taklit eden ve tamamen fark edilmeyen bazı güneş kiremitimsi seçenekleri vardır. 

Koruma altındaki ve/veya tarihi alanlardaki (tadilat izni verildiğinde) binaların rehabilitasyonu için iyi bir seçenektir.

• Estetik olarak güzel görünmesi
• Elektrik ve gaz giderlerinde tasarruf 
• Yeterince kiremit döşendiğinde evin %100 elektriğini sağlar.
• Bazı ülkelerde şebekeye elektrik satışı ile masraf ve yatırımları karşılanmaktadır
• Eğer herhangi bir kiremit kırılırsa ya da bozulursa tüm sistemi etkilemeden değiştirilebilmektedir
• İdeal açı olmadığı durumda bile eğimli yerleştirilerek istendiği kadar kiremit yerleştirilebiliyor

Solar Kiremitlerin Dezavantajları

• Piyasada yenidirler ve bu nedenle geleneksel fotovoltaik panellerden bile daha pahalıdırlar. Ancak bazı firmalar bu durumun değişmesi için yatırım yapmaktadır.
• Kurulumu için hala birkaç güneş paneli üreticisi ve az sayıda kalifiye işçi var.
• Güneş panellerinin aksine, orijinal çatı tasarımı dışındaki açılarda monte edilemezler, bu nedenle bazı durumlarda enerji yakalama verimliliğini optimize etmek daha zordur. Bununla birlikte, çatı bu amaç için doğru bir şekilde tasarlanırsa, projenin konseptindeki kiremitleri hesaba katarak bu bir avantaj olabilir.
• Uzun zaman içinde yatırım maliyeti amorti edilir. 
• Yerleşimi dolayısıyla temizlemesi zordur. ^[3]

Sonuç

Güneşten elektrik üretim endüstrisi, temiz enerjiye geçiş sayesinde giderek büyümektedir. Bu da hem ürün çeşitliliğini hem de elektrik üretim yöntem çeşitliliğini artırmaktadır. Üretilen ürünler daha verimli, daha ucuz ve daha estetik hale getirilmektedir. Solar kiremitler de bu bağlamda sektörde önemli bir yer tutmaktadır.