GES Projelerinde C Profil Kesit, Ölçü ve Et Kalınlığı Seçim Rehberi

Güneş enerjisi santralleri konstrüksiyon tasarımında profil kesitini belirleyen 3 temel meteorolojik ve mekanik yük grubu bulunur:

1. Kar Yükü (Snow Load - S_k): TS 498 ve Eurocode 1 standardına göre Türkiye kar haritası 4 ana bölgeye ayrılmıştır. Kar yükü rakıma ve coğrafyaya göre 75 kg/m² ile 250 kg/m² arasında değişir. Kar yükü dikey yönde aşık profillerine basma gerilmesi uygular.
2. Rüzgar Emiş ve Basınç Yükü (Wind Load - w): Santral masalarının 15°-30° açıyla yerleşimi, rüzgar akışında kanat profili etkisi (aerodinamik kaldırma) yaratır. 120-160 km/s hızındaki fırtınalarda panelleri yukarı doğru emen (uplift) negatif rüzgar kuvveti aşıkları ve klemensleri yukarı çeker.
3. Ölü Yük (Dead Load - G): Fotovoltaik güneş panellerinin (~25-30 kg/modül) ve profilin kendi ağırlığı.

Güneş panellerinin yüzeyindeki fotovoltaik silikon hücreler kırılgandır. Aşırı sehim (eğilme) durumunda panel camında ve hücrelerde gözle görülmeyen mikro çatlaklar (micro-cracks) oluşur; bu durum santralin elektrik üretimini zamanla %15-30 düşürür.

Bu nedenle aşık profili seçiminde izin verilen maksimum sehim sınırı genellikle açıklığın 200'de biri (L/200) veya 300'de biri (L/300) olarak sınırlandırılır:

Burada:

• q: Metretül başına düşen toplam yük (N/mm)
• L: Aşık mesafesi / açıklığı (mm)
• E: Çeliğin elastisite modülü (210.000 MPa)
• I_x: Profilin eğilme eksenindeki atalet momenti (cm⁴)

SolarÇelik tarafından üretilen 4 ana kesitin tipik uygulama kriterleri:

Profil seçiminde sadece geometrik ölçü değil, çeliğin akma dayanımı da kritik bir rol oynar:

• S250GD+Z (Akma: 250 MPa): Standart çatı GES projelerinde ekonomik ve yeterli mukavemeti sağlar.
• S350GD+Z / S355JR (Akma: 350-355 MPa): Akma dayanımı S250'ye göre %40 daha yüksektir. Aynı taşıma kapasitesini daha ince et kalınlığı ile sağlayarak projenin toplam çelik tonajını %15-20 oranında hafifletir; böylece toplam altyapı maliyetini düşürür.