Norveç'in ulusal futbol stadyumu, pek bilinmeyen bir yıldız cazibesine sahip: Çatıya yayılan 1.242 güneş paneli.

Bunlar geleneksel düz çatı panelleri değildir. Mini, kare şeklindeki güneş panelleri, onları binalarda tipik olarak görülenlerden ayıran iki önemli özelliğe sahiptir: çift taraflıdırlar, yani iki aktif tarafa sahiptirler ve dikey olarak monte edilirler.

Haziran 2024'te Oslo'daki Ullevaal Stadyumu, çatıya yerleştirilen dünyanın en büyük dikey güneş paneli kurulumuna ev sahipliği yapmaya başladı ve stadyum, yenilenebilir enerji inovasyonunun ön saflarına yerleşti.

İlk bakışta paneller kırılgan görünüyor ve üzerlerine basmaktan endişelenebilirsiniz. Ancak stadyumu ziyaret ettiğimizde, güneş enerjisi üretmede inanılmaz derecede verimli olduklarını hemen öğreniyoruz . 

Ullevaal Stadyumu'nun, yılda en az 250.000 kilovatsaat (kWh) elektrik üretme gibi iddialı bir hedefi var. Bu miktar, 71 hanenin bir yıllık elektrik ihtiyacını karşılayacak enerjiye denk geliyor. 

Bu bifacial dikey güneş modülleri, özellikle daha soğuk, daha az güneşli bölgelerde bu rakamları elde edebilen tek çözümdür. Hedefe ulaşılırsa, stadyum kurulumunu çatının diğer taraflarına doğru genişletecektir.

Dikey ve yatay güneş panelleri arasındaki fark nedir?

It might seem counterintuitive not to tilt solar panels to face the sun directly, as installations are usually angled to align with the latitude in which buildings are located. However, recent studies show that bifacial vertical photovoltaic (PV) panels can outperform traditional models in terms of energy generation.

Hollandalı araştırma kuruluşu TNO'daki bilim insanları bunun neden böyle olduğunu inceledi . Bunun nedeni, bifasiyal güneş panellerinin iki özdeş ama zıt tarafa sahip olması değil, geleneksel eğimli PV panellerinin güneş ışığı çok güçlü olduğunda aşırı ısınma eğiliminde olmasıdır.

TNO'da bilim insanı olarak çalışan Bas van Aken, "Daha düşük çalışma sıcaklıkları, artan performansa karşılık geliyor" şeklinde açıklıyor. 

"PV panelleri ısındıkları her 2 ila 3 santigrat derece için performanslarının yaklaşık yüzde 1'ini kaybeder. Eğimli çatı PV sistemleri kolayca 50 derece ısınabilirken, açık alan PV sistemlerinde paneller ortam havasından 25 ila 30 dereceye kadar daha sıcak olur," diye ekliyor.

Dikey güneş panelleri yüzde 20'ye kadar daha fazla enerji üretebiliyor ve bu da onları, daha kısa günlerde enerji üretiminin en üst düzeye çıkarılmasının hayati önem taşıdığı sert ve karanlık kışların yaşandığı iklimlerde değerli kılıyor.

Ullevaal Stadyumu'nda paneller doğrudan güneşe bakıyor ve PV sistemi öğleden sonraki erken saatlerdeki yoğun saatlerde ışığı yakalamak için kuzey-güney yönünde konumlandırılmış. Stadyumun emlak müdürü Lise Kristin Sunsby, "Bu yönelimi seçtik çünkü elektrik fiyatlarının daha yüksek olduğu kış aylarında daha fazla enerji üretmek istiyoruz" diyor.

Stadyumda, futbol sahasının çatısını kaplamak için sözleşme imzalamadan önce buluşunu Norveç'teki diğer binalarda deneyen Norveçli girişim şirketi Over Easy Solar tarafından geliştirilen dikey paneller kullanılıyor. 

Over Easy Solar CEO'su Trygve Mongstad, daha önce güneş paneli montajcısı olarak çalışmış ve geleneksel PV'nin çatılarda sabitlenmesinin hem ağır hem de kurulumu zaman alıcı olduğu için zor olabileceğini fark etmiş. Yeni dikey panelleriyle süreç daha hafif, maliyetleri düşürüyor ve tamamlanması daha kolay hale geliyor: Mongstad, "Tüm bu üniteleri monte etmemiz dört günümüzü aldı," diyor. 

Dikey PV paneller ayrıca albedo etkisinden de yararlanıyor; yani sıralar arasına düşen kar, güneş ışığını panellere yansıtarak enerji verimini artırıyor. 

Buna karşılık yatay veya eğimli paneller , enerji üretimini günlerce engelleyebilen kuzey bölgelerindeki kar fırtınaları veya güney iklimlerindeki kum fırtınaları sonrasında çok fazla bakım ve temizlik gerektiriyor.

Over Easy Solar şu anda İspanya ve İsviçre dahil 11 Avrupa ülkesinde 30 güneş enerjisi kurulumuna sahip. Şirket, ürününün güney bölgelerinde de nasıl performans gösterdiğini gözlemledi. Mongstad, "Özellikle, yüksek yansıtıcılığa sahip ve daha sıcak, güneşli ülkelerde ısı emilimini azaltmak için yaygın olan beyaz renkli çatılarla eşleştirildiğinde iyi performans gösteriyor ," diyor.

Dikey güneş panellerinin geleceği nedir?

Kamusal alanların enerji üreticisine dönüşümü giderek yaygınlaşıyor. 

Avrupa'nın en büyük kapalı etkinlik mekanı olan Londra'daki O2 Arena ve Türkiye'deki Galatasaray Stadyumu, eğlence mekanlarının faaliyetlerine yenilenebilir enerji çözümlerini entegre ederek sürdürülebilirliğe doğru nasıl ilerlediğinin ve bu sayede maliyetlerini nasıl azalttığının örnekleridir .

Şehirler karbon ayak izlerini azaltmaya çalışırken, daha verimli, yerden tasarruf sağlayan güneş enerjisi çözümlerine olan talep yalnızca kamusal alanların ötesinde artıyor.

Bu paneller ayrıca şehirlerin CO2'yi emmesine ve daha çevre dostu olmasına yardımcı olan yeşil çatılarla da birleştirilebilir - eğimli panellerde mümkün olmayan bir özellik. Almanya'da, apartman teraslarına kurulan küçük paneller olan güneş balkonları , bireysel enerji tüketimini dengelemenin bir yolu olarak popüler hale geliyor.

Dikey PV panelleri ayrıca otoyollar boyunca veya çiftliklerde gürültü bariyerlerinde de yer bulabilir. Hollanda'da tarımsal fotovoltaik pilot proje üzerinde çalışan van Aken, "Küçük [dikey] ayak izi elverişlidir, sıralar arasında mahsullere yeterli erişim sağlar... sıralar arasındaki gölgelenmeyi azaltır... ve ayrıca normal eğimli sistemlere kıyasla daha az yağmuru engeller" diye açıklıyor.

Dikey güneş panelleri, enerji dönüşümünde önemli bir rol oynaması ve AB'nin 2030 yılına kadar yenilenebilir enerjinin yüzde 42,5'ini kullanma hedefine ulaşmasına yardımcı olması beklenen yeni bir teknolojidir. 

According to the European Commission, integrating this technology can further help Europe fix its energy price swings and provide more energy security.

Ancak, dikey PV 'kazanan her şeyi alır' yarışının bir parçası değildir. Mongstad, yakın gelecekte yataydan dikey PV'lere geçiş olmayacağını öne sürüyor; bu değişimin, eski kurulumların kullanım ömürlerinin sonuna ulaştığı ve şirketlerin eski panelleri dikey olanlarla değiştirebileceği noktada gerçekleşmesi daha olasıdır. 

Sadece dikeyden yataya, doğudan batıya ve güneyden kuzeye doğru olan eğilimlerin bir karışımı, gün boyunca sürekli enerji üretilmesine ve kıta genelinde enerji fiyatlarının daha da istikrar kazanmasına yardımcı olacaktır.