Binaların çatılarına, duvarlarına yerleştirilen fotovoltaik sistem, o binanın enerji ihtiyacını karşılayabiliyor.
Dünya üzerine bir saat içerisinde düşen güneş enerjisi miktarı, bütün dünyanın bir senede tükettiğinden daha fazla. Eneriye ulaşmak ya da enerji krizi gibi bir konular aslında olmamalı. Çevremiz de kullanılmayı bekleyen yenilenebilir enerji kaynakları sınırsızdır. Yapmamız gereken en önemli şey, "enerji" konusuna bugün bakılandan daha farklı bakmak ve "enerji kaynakları" için daha farklı düşünmektir.
Yaşadığımız binaların çatı ve cephelerine de, o binaların bir yıl tükettitiğinden kat ve kat fazla güneş enerjisi düşer. Bu enerjiyi, elektrik ya da ısıl olarak kullanılabilir enerjiye dönüştürmek mümkündür. Binaların çatı ve cephelerinde kullanılan yapı bileşenleri bugün Fotovoltaik (PV) özellikleriyle elektrik üretebilmektedir. Örneğin; Çatı da bulunan kiremit ya da su izolasyon membranları, Güneye cepheli camlar ya da Atrium camları, hatta dış cephe boyaları dahi bugün elektrik üretebilmektedir. Bu tip ürünlerle yapılan uygulamaları "Binaya entegre Fotovoltaik" ya da ingilizce kelimelerinin baş harfleri olan "BIPV" olarak adlandırıyoruz.
Bir uygulamanın "BIPV" olabilmesi için, mimar , mühendis ve/ veya teknik ekibin uygulamayı baştan birlikte tasarlamaları gerekmektedir. Mimar, bina tasarlanırken kullanacağı yapı bileşenlerini PV özellikli malzemeden seçer ve gerekiyorsa yapıyı güneşten daha fazla yararlandırmak üzere tasarlar. Bina, en baştan BIPV olarak tasarlandığında, estetik, fonksiyonellik ve maliyet avantajlarına da sahip olur. Mevcut binalara sonradan yapılan fotovoltaik uygulamalarında gerek görsel gerekse maliyet açısından sorunlar yaşanabilmektedir.
Son yıllarda BIPV uygulamaları dünya da hızla artmaktadır. Örneğin 2011 yılında toplam 340 MWp büyüklükte uygulama gerçekleşirken, 2016 ya gelindiğinde bu değerin 3,600 MWp'a ulaşmOası hedeflenmektedir. 1 MWp kurulu güç 1,5 – 2 milyon Euro civarına kurulmaktadır. Kaba bir hesapla, güney bölgelerimizde kendini 8-10 yıl içerisinde geri öder. Ömürleri 25 yıl ve üstüdür. 1MWp Kurulum maliyetinin 1 milyon Euro seviyesine kadar düşmesi beklenmektedir.
ODTÜ Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Fakültesi Ayaslı Araştırma Merkezinde bir BIPV uygulaması gerçekleştirildi. Geçtiğimiz aylarda kaybettiğimiz Türk Mimarisinin önde gelen mimarlarından Behruz Çinici, bu binayı BIPV ye göre tasarladı. Teknik tasarım sırasında fotovoltaik özellik taşıyan hangi yapı bileşenlerinin kullanılacağı kararlaştırıldı. Bu ürünlerden ne kadar elektrik üretileceği, kablolamaların nereden ve nasıl geçeceği, sistem invertörlerinin ( PV lerden üretilen düz akımI alternatif akıma çeviren cihazlar) konulacağı odanın yeri belirlendi.
Binanın çatısı, su sızdırmazlığının sağlanması için su izolasyon membranlarıyla kaplanması gerekiyordu. Bu amaçla PV özelliği taşıyan su izolasyon membranları kullanıldı. Binanın doğal aydınlatmayla aydınlatmasını sağlamak üzere çatıda 6 adet atrium cam tasarlandı. Atriumda kullanılacak camların bir bölümü PV özelliği taşıyan yarı transparent PV lerden seçildi. Böylece atrium üzerine düşen gün ışığının %75'nin bina içerisine girmesi sağlandı. Enta Elektrik tarafından mühendislik, malzeme tedariği ve uygulaması gerçekleştirilen projede toplamda 1400 m2 olan çatı alanından 51,4 kWp PV kurulu güç kapasitesi sağlandı. Senelik 60.000 kWh enerji üretieceği öngörülen bu sistem, araştırma geliştirme amaçlı kullanılan cihazlar haricinde binanın tüm elektrik ihtiyacını karşılayabilecek boyuttadır.
Türkiye de BIPV uygulamalarının özellikle alışveriş merkezleri, büyük hangarlar, az katlı ve yatay büyük binalarda yaygınlaşacağı beklenebilir. Apartman, müstakil ev çatılarına kurulabilecek 5- 10 kWp gibi küçük güçler, mevcut "500 kW'a kadar lisanssız elektrik üretimi mevzuatına" göre uygulanması güç olduğundan, büyük projelerin şansı küçük projelere göre daha fazla olacaktır.
