TÜRKÇE
ENGLISH
Genel Bilgi
| Birim | FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ |
| MİMARLIK (YL) | |
| Kod | MM513 |
| Ad | İleri Düzey Bina Entegre Fotovoltaik (BIPV): Tasarım ve Enerji Optimizasyonu |
| Dönem | 2026-2027 Eğitim-Öğretim Yılı |
| Dönem | Güz |
| Süre (T+U) | 3-0 (T-U) (17 Hafta) |
| AKTS | 6 AKTS |
| Yerel Kredi | 3 Yerel Kredi |
| Eğitim Dil | Türkçe |
| Seviye | Yüksek Lisans Dersi |
| Tür | Normal |
| Öğretim Şekli | Yüz Yüze Öğretim |
| Bilgi Paketi Koordinatörü | Öğr. Gör. Dr. Ahadollah AZAMI |
| Dersin Öğretim Elemanı |
Güncel dönem ders programı henüz yapılmamıştır.
|
Dersin Amacı / Hedefi
Bu dersin temel amacı, lisansüstü düzeyde mimarlık öğrencilerine Bina Entegre Fotovoltaik (BIPV) sistemlerinin tasarım ilkelerini, enerji performansını ve optimizasyon stratejilerini kapsamlı bir şekilde kazandırmaktır. Ders kapsamında öğrenciler; güneş enerjisinin mimari tasarıma entegrasyonu, cephe ve çatı sistemlerinde PV uygulamaları, farklı iklim koşullarına göre performans değerlendirmesi ve enerji üretim potansiyelinin artırılmasına yönelik yöntemler hakkında derinlemesine bilgi edineceklerdir. Ayrıca, PVSYST, PV*SOL ve benzeri simülasyon araçları kullanılarak BIPV sistemlerinin enerji verimliliği analiz edilecek; tasarım kararlarının enerji üretimi üzerindeki etkileri karşılaştırmalı olarak incelenecektir. Ders, sürdürülebilir mimarlık, net-sıfır enerji hedefleri ve düşük karbonlu bina tasarımı bağlamında öğrencilere analitik ve uygulamaya dönük yetkinlikler kazandırmayı hedeflemektedir.
Dersin İçeriği
Bu ders, Bina Entegre Fotovoltaik (BIPV) sistemlerinin mimari tasarım, enerji performansı ve optimizasyonunu inceler. Fotovoltaik prensipler, bina kabuğuna entegrasyon ve iklimsel etkiler ele alınır. Öğrenciler, simülasyon araçlarıyla enerji üretimini analiz eder ve sürdürülebilir, net-sıfır enerji bina tasarım yaklaşımlarını değerlendirir.
Dersin Ön Koşulu
Yok
Kaynaklar
Haftalık Program PPS Sunumlar
Notlar
Temel ve Yardımcı Kaynaklar: • Anderson, K., & Reeves, A. (2020). Building-integrated photovoltaics: A handbook. Routledge. • Solar Engineering of Thermal Processes – Duffie, J. A., & Beckman, W. A. (2013). Solar engineering of thermal processes (4th ed.). Wiley. • Photovoltaics: Fundamentals, Technology and Practice – Kalyanasundaram, K. (2010). Photovoltaics: Fundamentals, technology and practice. EPFL Press. • Net Zero Energy Buildings – Attia, S. (2018). Net zero energy buildings (NZEB): Concepts, frameworks and roadmap for project analysis and implementation. Butterworth-Heinemann. • International Energy Agency. (2023). Building-integrated photovoltaics: A technical report. • International Renewable Energy Agency. (2022). Future of solar photovoltaic deployment. • Energy and Buildings – Güncel BIPV ve enerji optimizasyonu üzerine makaleler. • Building and Environment – İklime duyarlı tasarım ve bina performansı üzerine çalışmalar. Yazılım ve Teknik Kaynaklar: • PVSYST – Fotovoltaik sistem simülasyonu ve enerji üretim analizi. • PV*SOL – 3B PV sistem tasarımı ve performans değerlendirmesi. • EnergyPlus – Bina enerji modelleme ve HVAC analizi. • Climate Consultant – İklim verisi analizi ve pasif tasarım stratejileri geliştirme.
Dersin Öğrenme Çıktıları
| Sıra | Dersin Öğrenme Çıktıları |
|---|---|
| ÖÇ01 | PV sistemlerinin mimari tasarım sürecindeki rolünü ve temel prensiplerini açıklar. |
| ÖÇ02 | Cephe ve çatı entegrasyonu için uygun PV teknolojilerini karşılaştırır ve seçer. |
| ÖÇ03 | PVSYST ve PV*SOL gibi simülasyon araçlarını kullanarak enerji üretimini tahmin eder. |
| ÖÇ04 | Mimari tasarım kararlarının PV verimi üzerindeki etkilerini değerlendirir. |
| ÖÇ05 | BIPV sistemleri için optimizasyon stratejileri geliştirir (eğim, yönlenme, gölgeleme vb.). |
Program Öğrenme Çıktıları ile İlişkisi
| Sıra | Tür | Program Öğrenme Çıktıları | Duzey |
|---|---|---|---|
| PÖÇ01 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Mimarlık kuramı, tarihi ve pratiği ile bunlarla ilişkili diğer sanatlar, teknolojiler ve insan bilimleri hakkında sahip olduğu bilgiyi uzmanlık düzeyinde geliştirerek derinleştirir. | 3 |
| PÖÇ02 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Mimarlık, kentsel tasarım ve planlama konularında edindiği bilgiyi tasarım pratiği ya da kuramsal çalışmalarda özgün bir şekilde kullanır. | |
| PÖÇ03 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bir araştırma süreci içinde araştırma ve değerlendirmeye ilişkin yöntemlerden amacına uygun olanını seçerek kullanır. | |
| PÖÇ04 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Mimarlık konu alanı içinde bilginin doğası, kaynakları, bilgi üretimi ve bilginin sınanmasına ilişkin sorunlar konusunda eleştirel düşünce geliştirir. | 4 |
| PÖÇ05 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Sürdürülebilir tasarım, çevresel koruma ve iyileştirme hakkında sahip olduğu bilgiyi uzmanlık düzeyinde geliştirir. | 5 |
| PÖÇ06 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | İnsan ve yaşadığı çevre arasındaki ilişkiyi yapısal, işlevsel, teknik veya estetik bakış açısıyla, disiplinler arası bilgiyle ele alarak yorumlar. | |
| PÖÇ07 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | Kuram ve uygulama alanında yetkin, estetik, teknik, ekolojik vb. gereksinmeleri karşılayacak ortamlar oluşturabilmek amacıyla, yaratıcı, analitik, yenilikçi düşünceyle bilgiyi kullanır. | |
| PÖÇ08 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | Konu alanında elde edilen veri, bilgi ve bulguları düzenlemek, yorumlamak ve sunmak için uygun analiz yöntemlerini, bilgisayar teknolojilerini ve sunum tekniklerini seçerek kullanır. | |
| PÖÇ09 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | Sorumluluk alarak, bağımsız biçimde veya grup içinde uyumlu olarak bir çalışmayı teorik ve pratik yönleriyle yürütür. | 3 |
| PÖÇ10 | Yetkinlikler - İletişim ve Sosyal Yetkinlik | Toplum yararını gözeterek seçilen bir konu alanı ya da belirlenen bir problem konusunda araştırma etiği ve bilimsel etik çerçevesinde, derinlemesine araştırma yapmak veya çözüm üretmek amacıyla, uygun yöntemleri kullanarak verilere ulaşıp sonuçları yorumlayarak çeşitli ortamlarda duyurur. | |
| PÖÇ11 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Mimari süreçlerde ilgili bilgileri bireysel olarak edinerek seçme, değerlendirme, kayıt etme ve çeşitli uygulamalarla deneysel olarak bilgiyi üretir. | |
| PÖÇ12 | Yetkinlikler - Alana Özgü Yetkinlik | Alana özgü kavramları ve terminolojiyi bilerek, toplantı ve kongrelere katılarak sunum yaparak uygun iletişim araçlarını kullanarak düşünce ve görüşlerini toplum yararına ve etik kurallar içinde ifade eder. | 3 |
| PÖÇ13 | Yetkinlikler - Alana Özgü Yetkinlik | Mimarlık alanı ile ilgili konularda yenilikçi etik, çevresel ve toplumsal değerleri gözeterek strateji, politika ve uygulama planları geliştirerek çalışma sonuçlarını kalite süreçleri çerçevesinde değerlendirir. | |
| PÖÇ14 | Yetkinlikler - Alana Özgü Yetkinlik | Alana özgü yurtiçi ve yurtdışında görülen güncel gelişmeleri yabancı dil bilgisini de kullanarak yayınlardan takip ederek yorumlar. | |
| PÖÇ15 | Yetkinlikler - Alana Özgü Yetkinlik | Mimarlık disiplini ile ilişkili olan bilgiyi, problem çözme ve/veya uygulama becerilerini, disiplinler-arası çalışmalarda kullanarak disiplinler arası etkileşimle bilgiyi yorumlar. |
Haftalık Akış
| Hafta | Konu | Ön Hazırlık | Yöntemler |
|---|---|---|---|
| 1 | BIPV’ye Giriş: Kavramsal çerçeve ve sürdürülebilir mimarlıkla ilişkisi | Bulunmamaktadır | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap |
| 2 | Fotovoltaik teknolojilerin temelleri (PV türleri, verimlilik, malzemeler) | İlgili Okuma ve Araştırma | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama |
| 3 | BIPV sistem bileşenleri ve bina entegrasyon yaklaşımları | İlgili Okuma ve Araştırma | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama |
| 4 | İklim verileri ve güneş radyasyonu analizi | İlgili Okuma ve Araştırma | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Bireysel Çalışma |
| 5 | Cephe entegrasyonu: Tasarım stratejileri ve estetik boyut | İlgili Okuma ve Araştırma | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama |
| 6 | Çatı entegrasyonu ve yapı kabuğu performansı | İlgili Okuma ve Araştırma | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma |
| 7 | Simülasyon araçlarına giriş (PVSYST, PV*SOL) | İlgili Okuma ve Araştırma | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Bireysel Çalışma |
| 8 | Ara Sınav | İlgili Okuma ve Araştırma | Ölçme Yöntemleri: Ödev |
| 9 | Yönlenme ve eğim optimizasyonu (tilt–azimuth analizi) | İlgili Okuma ve Araştırma | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
| 10 | Gölgeleme analizi ve performansa etkileri | İlgili Okuma ve Araştırma | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Bireysel Çalışma |
| 11 | Enerji üretimi ve bina enerji tüketimi entegrasyonu | İlgili Okuma ve Araştırma | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
| 12 | Net-sıfır enerji ve karbon nötr tasarım stratejileri | İlgili Okuma ve Araştırma | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası |
| 13 | Vaka Çalışmaları (Türkiye Örnekleri) | İlgili Okuma ve Araştırma | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Gösteri, Tartışma |
| 14 | Vaka çalışmaları (Uslararası Örnekleri) | İlgili Okuma ve Araştırma | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Gösteri |
| 15 | İnceleme/Tartışma/Önerilerin Değerlendirilmesi | İlgili Okuma ve Araştırma | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma |
| 16 | Yarıyıl Sonu Sınavları | Proje Teslimi | Ölçme Yöntemleri: Ödev |
| 17 | Yarıyıl Sonu Sınavları | Proje Teslimi | Ölçme Yöntemleri: Ödev |
Öğrenci İş Yükü - AKTS
| Çalışmalar | Sayısı | Süresi (Saat) | İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ders (Sınav haftaları dahil değildir) | 14 | 3 | 42 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma (Ön çalışma, pekiştirme) | 14 | 5 | 70 |
| Değerlendirmeler ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ödev, Proje, Diğer | 5 | 4 | 20 |
| Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) | 1 | 6 | 6 |
| Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı | 1 | 12 | 12 |
| Toplam İş Yükü (Saat) | 150 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (s) | 6,00 | ||
| AKTS | 6 AKTS | ||