Alman kasabası Bracht güneşten ısınmaya geçiyor

Sıcak su dolu çukurda ısı depolanacak

Dünyamızı ısıtan güneşi doğru şekilde yakalar ve doğru şekilde saklar isek yıl boyu sıcak su ve kalorifer ihtiyacımızı karşılayabilmek mümkün. Burada bahsedeceğim saklama yöntemi, daha önce de kullanılan ve Danimarka’da mükemmelleştirilen çukur (Pit Storage) içinde sezonlar arası saklanan sıcak su.

*Sistemin şeması bu şekilde

Bu projede kullanılan çukurun derinliği 14 metreyi, hacmi ise 27.000 metreküpü buluyor. Bu çukur içinde sıcak suyu yazdan kışa aktarma ise şöyle oluyor. Önce hafriyat çalışması ile açılan çukurdan çıkan toprak, yan taraflara çukuru yükseltmek için yığılıyor. Sonra zemin ve eğimli yan duvarlar su geçirmez çok dayanıklı ve güçlü bir geomembran ile kaplanıyor. Üst kısım ise çok kalın ve 10 farklı katmandan oluşan su geçirmez, dayanıklı bir yüzer yalıtım ile kaplanıyor. Bu yalıtım sayesinde sıcak su depomuz tamamlanmış oluyor. Alt ve yan taraflara genelde ısı yalıtımı yapılmıyor zira toprak ciddi bir yalıtkan olarak görev görüyor. Ayrıca burada yıl boyunca sıcak su olacağından ilk sene biraz toprağı ısıtıyor ve ısı çok fazla yayılmadığı için sorun olmuyor. Sonraki senelerdeki kayıplar giderek düşüyor.

*Kullanılacak ısı pompaları

Fosil yakıttan kurtulmak isteyen Alman Bracht kasabası güneşten gelen ısıyı düz plakalı kolektör ile yakalayacak. Isı yakalama tarlası toplam 11.638 m2 alan tutan 5.060 adet Vitosol 100-F XF13 model panel kullanılıyor. Bu paneller ile 90°C’lere ulaşan suyu sezonluk depolama çukuruna aktarıyor. Isınan su yükseldiği için en üst kısımda su sıcaklığı yüksek olurken altta soğuk oluyor.

*Danimarka’da Dronninglund 60.000 m3’lük yüzer kaplamalı sezonluk ısı enerjisi depolama çukuru

Kar altında iken yazınki güneş ısısını kullanan sistemin benzerlerinden ayıran en önemli özelliği ise 2 adet her biri 624 kW ısı enerjisi üreten ısı pompaları. Tahmin ettiğiniz gibi şebekeye 45 °C’ın altında sıcak su vermek imkansız olduğu için ısı pompaları burada devreye giriyor ve kritik sıcaklığın altına düştüğünde devreye giriyor. Isı pompaları çukurdaki suyu ısı kaynağı olarak kullanıyor ve onu 30 °C’lara kadar düşürüyor. Bu sayede çukur %35 daha küçük tasarlanabiliyor.

*Yüzer yalıtım malzemesinin örnek kesiti

Tamamiyle yenilebilir enerji ile sağlanan kapalı devre sistemlerde aşırı hava durumlarına göre anlık ciddi ısı ihtiyacı doğabiliyor. Mesela kışın sadece 5-10 gün boyunca hava sıcaklığı -15 °C’lara düşebiliyor. Bu günler için bir sistem olarak da 700 kW ısı üretimi olan bir biyokütle yakım kazanı kurulacak. Merkezi ısıtma sistemi yıl boyunca kullandığı enerjinin %70’ini güneşten, %20’sini biyokütleden ve %10’unu ısı pompalarından sağlayacak.

*Kasabaya gelen merkezi ısıtma şebeke boruları

Merkezi ısıtma sisteminin maliyeti ise 16,5 milyon Euro civarında. Bunun 10,5 milyon Euro’su enerji üretim ve dağıtımına giderken geriye kalan kısım 1,7 GWs ısıyı depolayan PTES yani Çukur Termal Enerji Depolama Sistemine gidiyor.  

*Fransa’da bir güneş merkezi ısıtma sistemi panel tarlası

(Güncellendi: 18.1.2025, 22:23)