Journals / Yekarum / 2025 / Cilt: 10 Sayı: 2

Gürültü bariyerlerinde fotovoltaik güneş panellerinin kullanımı ile kentsel yenilenebilir enerji üretimi

Veli Gökhan Demir(Balıkesir University, Balıkesir, Turkey)
Journal
Yekarum
Pages
182–209
Publication Date
2025-12-16
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Bunun yanında, PVGB’lerin gürültü azaltımı ile kent içi yaşam konforunun artırılmasında ve kentsel yenilenebilir enerji üretimindeki katkısı sunularak, sürdürülebilir bir gelecek için modern kent planlamalarında uygulama gerekliliği vurgulanmıştır.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Fotovoltaik (PV) paneller, kentsel yerleşim bölgelerinde yenilenebilir enerji üretimi için büyük bir potansiyele sahiptir.
📊
Key Findings & Data:Artan güç ihtiyacı ve 2050 net sıfır hedefleri için bu potansiyelin en verimli şekilde kullanılması, özellikle Türkiye gibi enerjide dışa bağımlı ülkelerde elzemdir.
💡
Conclusion & Impact:Bunun yanında, PVGB’lerin gürültü azaltımı ile kent içi yaşam konforunun artırılmasında ve kentsel yenilenebilir enerji üretimindeki katkısı sunularak, sürdürülebilir bir gelecek için modern kent planlamalarında uygulama gerekliliği vurgulanmıştır.
🔬Design:Derleme
📍Scope:2050 Verileri
⚙️Variables:Fotovoltaik · Gürültü Bariyerleri · Kentsel Yenilenebilir Enerji

Özet

Fotovoltaik (PV) paneller, kentsel yerleşim bölgelerinde yenilenebilir enerji üretimi için büyük bir potansiyele sahiptir. Artan güç ihtiyacı ve 2050 net sıfır hedefleri için bu potansiyelin en verimli şekilde kullanılması, özellikle Türkiye gibi enerjide dışa bağımlı ülkelerde elzemdir. Otoyol ve demiryolu gibi ulaşım kaynaklı gürültülerin önlenmesi amacıyla inşa edilen gürültü bariyerleri, kentsel bölgelerde PV panellerin kurulması için kullanılmaya başlayan alanlardan olmaya başlamıştır. PV güç sistemleri ve gürültü bariyerlerini birleştiren fotovoltaik gürültü bariyerleri (PVGB), trafik kaynaklı gürültüleri önlerken, PV panel kurulumları için gerekli arazi sorununun çözümünde umut verici bir kaynak olarak düşünülmektedir. Bu çalışmada, PVGB’lerin enerji üretim ve dağıtımında sağladığı avantajları, tasarım örnekleri ve çalışma mekanizmaları, uygulama alanları ve potansiyel güç üretim hesapları hakkında yapılan araştırmalar derlenmiştir. Bunun yanında, PVGB’lerin gürültü azaltımı ile kent içi yaşam konforunun artırılmasında ve kentsel yenilenebilir enerji üretimindeki katkısı sunularak, sürdürülebilir bir gelecek için modern kent planlamalarında uygulama gerekliliği vurgulanmıştır.

🔖

Cite This Article

Demir, V. G. (2025). Gürültü bariyerlerinde fotovoltaik güneş panellerinin kullanımı ile kentsel yenilenebilir enerji üretimi. Yekarum, Cilt: 10 Sayı: 2, 182–209. https://doi.org/10.71208/yekarum.1647295

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (63)

  1. J. Curtin, C. McInerney, B. Ó Gallachóir, C. Hickey, P. Deane, and P. Deeney, “Quantifying stranding risk for fossil fuel assets and implications for renewable energy investment: A review of the literature,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 116, p. 109402, Dec. 2019, doi: 10.1016/J.RSER.2019.109402.
  2. X. Yang, J. Pang, F. Teng, R. Gong, and C. Springer, “The environmental co-benefit and economic impact of China’s low-carbon pathways: Evidence from linking bottom-up and top-down models,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 136, p. 110438, Feb. 2021, doi: 10.1016/J.RSER.2020.110438.
  3. B. Gümüş and A. Buluş, “Uluslararası çevre sorunları ve William Nordhaus’un çevre ekonomisine katkıları,” Alanya Akademik Bakış, vol. 4, no. 3, pp. 1015–1031, Sep. 2020, doi: 10.29023/ALANYAAKADEMIK.686110.
  4. K. Kaya, M. C. Şenel, and E. Koç, “Dünyada ve Türkiye’de yenilenebilir enerji kaynaklarının değerlendirilmesi,” NWSA Academic Journals, vol. 13, no. 3, pp. 219–234, Jul. 2018, doi: 10.12739/nwsa.2018.13.3.2a0152.
  5. IRENA, “Renewable energy statistics 2023,” Jul. 2023. Accessed: Sep. 24, 2024. [Online]. Available: https://www.irena.org/Publications/2023/Jul/Renewable-energy-statistics-2023
  6. S. A. Sarkodie, S. Adams, and T. Leirvik, “Foreign direct investment and renewable energy in climate change mitigation: Does governance matter?,” J Clean Prod, vol. 263, p. 121262, Aug. 2020, doi: 10.1016/J.JCLEPRO.2020.121262.
  7. H. Dai, X. Xie, Y. Xie, J. Liu, and T. Masui, “Green growth: The economic impacts of large-scale renewable energy development in China,” Appl Energy, vol. 162, pp. 435–449, Jan. 2016, doi: 10.1016/J.APENERGY.2015.10.049.
  8. K. K. Phani Kumar, S. R. Atchuta, M. Shiva Prasad, H. C. Barshilia, and S. Sakthivel, “Review on selective absorber coatings: A catalyst for enhanced solar energy conversion efficiency,” Solar Energy Materials and Solar Cells, vol. 277, p. 113080, Oct. 2024, doi: 10.1016/J.SOLMAT.2024.113080.
  9. N. Kan Kaynar, “Yenilenebilir enerji kaynaklarından güneş enerjisinin Amasya ilindeki potansiyeli,” Bilge International Journal of Science and Technology Research, vol. 2020, no. 2, pp. 48–54, 2016.
  10. T.C. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, “Türkiye Ulusal Enerji Planı 2022,” 2022. Accessed: Sep. 24, 2024. [Online]. Available: https://enerji.gov.tr/Media/Dizin/EIGM/tr/Raporlar/TUEP/T%C3%BCrkiye_Ulusal_Enerji_Plan%C4%B1.pdf
  11. B. Sun, S. Kolesnikov, A. Goldstein, and G. Chan, “A dynamic approach for identifying technological breakthroughs with an application in solar photovoltaics,” Technol Forecast Soc Change, vol. 165, p. 120534, Apr. 2021, doi: 10.1016/J.TECHFORE.2020.120534.
  12. D. Chen, Q. Peng, J. Lu, P. Huang, Y. Song, and F. Peng, “Classification and segmentation of five photovoltaic types based on instance segmentation for generating more refined photovoltaic data,” Appl Energy, vol. 376, p. 124296, Dec. 2024, doi: 10.1016/J.APENERGY.2024.124296.
  13. E. Bıçakçı, C. Balabanlı, and E. Acar, “Tarım ve mera alanlarında rüzgâr ve güneş enerji sistemleri kurulması hakkında değerlendirmeler,” Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol. 13, no. 1, pp. 700–712, Mar. 2023, doi: 10.21597/jist.1180929.
  14. L. Cenk Kumruoğlu, and S. B. Ateş, “Türkiye’nin güneş enerjisi potansiyeli ve İskenderun için örnek üretim projeksiyonu,” Cukurova University Journal of the Faculty of Engineering, 37(1), 293-305. 2022, doi: 10.21605/cukurovaumfd.1095104
  15. S. Uyar, Ö. Ü. A. Najafi, “Çatı üstü termal ve elektrik enerjisi üretiminin ekonomik ve çevresel getirilerinin araştırılarak optimal PV-T tasarımı” EMO Bilimsel Dergi, 11(Özel Sayı), 21-30, 2021.
  16. J. Yuan, Y. Weng, and C. W. Tan, “Determining maximum hosting capacity for PV systems in distribution grids,” International Journal of Electrical Power & Energy Systems, vol. 135, p. 107342, Feb. 2022, doi: 10.1016/J.IJEPES.2021.107342.
  17. J. An and T. Hong, “Energy harvesting using rooftops in urban areas: Estimating the electricity generation potential of PV and wind turbines considering the surrounding environment,” Energy Build, vol. 323, p. 114807, Nov. 2024, doi: 10.1016/J.ENBUILD.2024.114807.
  18. P. H. T. Zannin and D. Q. De Sant’Ana, “Noise mapping at different stages of a freeway redevelopment project – A case study in Brazil,” Applied Acoustics, vol. 72, no. 8, pp. 479–486, Jul. 2011, doi: 10.1016/J.APACOUST.2010.09.014.
  19. Çevresel gürültünün değerlendirilmesi ve yönetimi yönetmeliği. T.C. Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı, 2010. Accessed: Oct. 09, 2024. [Online]. Available: https://www.resmigazete.gov.tr/eskiler/2010/06/20100604-5.htm
  20. A. Paşaoğlu, “Eyüp Hasdal-Kemerburgaz yolu Göktürk mevkiinde otoyoldan kaynaklanan çevresel gürültünün değerlendirilmesi, gürültü haritasının hazırlanması ve gürültü perdesi modeli,” Master, Bahçeşehir Üniversitesi, İstanbul, 2013.
  21. C. Jiradecha and P. Singhatiraj, “The study for installing noise barrier on highway route no.9,” in MATEC Web of Conferences, EDP Sciences, May 2018. doi: 10.1051/matecconf/201816901012.
  22. A. Pultznerová and J. Grenčík, “Investigation of the effect of a noise barrier on a railway track in the Kysuce region,” MATEC Web of Conferences, vol. 313, p. 00035, 2020, doi: 10.1051/matecconf/202031300035.
  23. E. Murphy and E. A. King, Environmental Noise Pollution. Elsevier, 2014. doi: 10.1016/C2012-0-13587-0.
  24. D. Liu, C. Wang, J. Gonzalez-Libreros, Y. Tu, L. Elfgren, and G. Sas, “A review on aerodynamic load and dynamic behavior of railway noise barriers when high-speed trains pass,” Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, vol. 239, p. 105458, Aug. 2023, doi: 10.1016/J.JWEIA.2023.105458.
  25. H. M. E. Miedema and H. Vos, “Exposure-response relationships for transportation noise,” Journal of the Acoustical Society of America, vol. 104, no. 6, pp. 3432–3445, 1998, doi: 10.1121/1.423927.
  26. G. Licitra, P. Gagliardi, L. Fredianelli, and D. Simonetti, “Noise mitigation action plan of Pisa civil and military airport and its effects on people exposure,” Applied Acoustics, vol. 84, pp. 25–36, Oct. 2014, doi: 10.1016/J.APACOUST.2014.02.020.
  27. Sandy Brown, “Gatwick Airport acoustic wall.” Accessed: Sep. 25, 2024. [Online]. Available: https://www.sandybrown.com/project/?Co=SBA&ID=141
  28. E. Demir and S. Uçar, “Trafik akışının yollardaki fotovoltaik paneller ile elektrik üretimine etkisi,” Kent Akademisi, vol. 14, no. 2, pp. 335–346, Jun. 2021, doi: 10.35674/kent.873920.
  29. S. Kim, J. An, H. Choi, and T. Hong, “Assessment the technical and economic performance of a window-integrated PV system using third-generation PV panels,” Energy Build, vol. 286, May 2023, doi: 10.1016/j.enbuild.2023.112978.
  30. F. Emiroğlu, A. Aybek, and H. Kuzu, “İki farklı fotovoltaik (PV) enerji sisteminin farklı hayvancılık işletmelerinde kullanımının değerlendirilmesi,” Mustafa Kemal Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi, vol. 26, no. 3, pp. 808–820, Dec. 2021, doi: 10.37908/mkutbd.957647.
  31. T.C. Enerji Bakanlığı ve Tabii Kaynakları Bakanlığı Enerji İşleri Genel Müdürlüğü, “Güneş Enerjisi.” Accessed: Oct. 14, 2024. [Online]. Available: https://enerji.gov.tr/eigm-yenilenebilir-enerji-kaynaklar-gunes
  32. T. Huld and A. M. Gracia Amillo, “Estimating PV module performance over large geographical regions: The role of irradiance, air temperature, wind speed and solar spectrum,” Energies (Basel), vol. 8, no. 6, pp. 5159–5181, 2015, doi: 10.3390/en8065159.
  33. A. Etci and A. Bilhan, “PVSyst ile Konya ilinde sabit ve çift eksenli güneş takip sisteminin modellenmesi,” European Journal of Science and Technology, Jan. 2022, doi: 10.31590/ejosat.1039800.
  34. L. Sun, J. Bai, R. K. Pachauri, and S. Wang, “A horizontal single-axis tracking bracket with an adjustable tilt angle and its adaptive real-time tracking system for bifacial PV modules,” Renew Energy, vol. 221, Feb. 2024, doi: 10.1016/j.renene.2023.119762.
  35. S. Güneş and R. Hacıoğlu, “Enerji gereksinimlerine dayalı fotovoltaik güneş enerji santrali analizi ve tasarımı,” Karaelmas Fen ve Müh. Derg, vol. 14, no. 2, pp. 97–110, 2024, doi: 10.7212/karaelmasfen.1447542.
  36. S. R. Wadhawan and J. M. Pearce, “Power and energy potential of mass-scale photovoltaic noise barrier deployment: A case study for the U.S,” 2017, Elsevier Ltd. doi: 10.1016/j.rser.2017.05.223.
  37. World Bank Group, “Urban population (% of total population).” Accessed: Oct. 08, 2024. [Online]. Available: https://data.worldbank.org/indicator/SP.URB.TOTL.IN.ZS
  38. Ş. ve İ. D. B. T.C. Çevre, “Kentsel- kırsal nüfus oranı.” Accessed: Oct. 08, 2024. [Online]. Available: https://cevreselgostergeler.csb.gov.tr/kentsel---kirsal-nufus-orani-i-85670
  39. D. M. Kammen and D. A. Sunter, “City-integrated renewable energy for urban sustainability.” [Online]. Available: http://science.sciencemag.org/
  40. K. Panicker, P. Anand, and A. George, “Assessment of building energy performance integrated with solar PV: Towards a net zero energy residential campus in India,” Energy Build, vol. 281, p. 112736, Feb. 2023, doi: 10.1016/J.ENBUILD.2022.112736.
  41. E. Bazdar, F. Nasiri, and F. Haghighat, “Resilience-centered optimal sizing and scheduling of a building-integrated PV-based energy system with hybrid adiabatic-compressed air energy storage and battery systems,” Energy, vol. 308, p. 132836, Nov. 2024, doi: 10.1016/J.ENERGY.2024.132836.
  42. E. De Schepper, S. Van Passel, J. Manca, and T. Thewys, “Combining photovoltaics and sound barriers - A feasibility study,” Renew Energy, vol. 46, pp. 297–303, Oct. 2012, doi: 10.1016/j.renene.2012.03.022.
  43. A. M. Abdelshafy, O. Samir, A. Elnozahy, and A. F. M. Ali, “Innovative energy management strategy of battery and fuel cell buses charging station,” Energy Convers Manag, vol. 315, p. 118815, Sep. 2024, doi: 10.1016/J.ENCONMAN.2024.118815.
  44. V. Kumar, V. R. Teja, M. Singh, and S. Mishra, “PV Based off-grid charging station for electric vehicle,” IFAC-PapersOnLine, vol. 52, no. 4, pp. 276–281, Jan. 2019, doi: 10.1016/J.IFACOL.2019.08.211.
  45. M. Nazari-Heris, S. Asadi, and B. Mohammadi-Ivatloo, “Review on techno-socio-economic studies of electric vehicles in electrical energy systems,” e-Prime - Advances in Electrical Engineering, Electronics and Energy, vol. 10, p. 100782, Dec. 2024, doi: 10.1016/J.PRIME.2024.100782.
  46. “Highway Renewable Energy: Photovoltaic Noise Barriers,” Washington, Aug. 2017. Accessed: Sep. 30, 2024. [Online]. Available: https://rosap.ntl.bts.gov/view/dot/32521/dot_32521_DS1.pdf
  47. T. Zhong et al., “Assessment of solar photovoltaic potentials on urban noise barriers using street-view imagery,” Renew Energy, vol. 168, pp. 181–194, May 2021, doi: 10.1016/j.renene.2020.12.044.
  48. Y. Wang, “Application of solar noise barrier power generation system envisaged on urban elevated roads,” in Journal of Physics: Conference Series, Institute of Physics Publishing, Jun. 2020. doi: 10.1088/1742-6596/1549/5/052118.
  49. M. Gu et al., “Estimation of environmental effect of PVNB installed along a metro line in China,” Renew Energy, vol. 45, pp. 237–244, Sep. 2012, doi: 10.1016/j.renene.2012.02.021.
  50. A. Vallati, R. De Lieto Vollaro, A. Tallini, and L. Cedola, “Photovoltaics noise barrier: Acoustic and energetic study,” in Energy Procedia, Elsevier Ltd, 2015, pp. 716–723. doi: 10.1016/j.egypro.2015.11.797.
  51. I. Shoukry, J. Libal, R. Kopecek, E. Wefringhaus, and J. Werner, “Modelling of bifacial gain for stand-alone and in-field installed bifacial PV modules,” in Energy Procedia, Elsevier Ltd, Aug. 2016, pp. 600–608. doi: 10.1016/j.egypro.2016.07.025.
  52. Jong M, Donker M, Verkuilen S, and Folkerts W, “Self-shading in bifacial photovoltaic noise barriers,” in Proceedings of the 32nd European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, Munich, 2016, pp. 20–24.
  53. L. Soares and H. Wang, “Sustainability impact of photovoltaic noise barriers with different design configurations,” Transp Res D Transp Environ, vol. 116, Mar. 2023, doi: 10.1016/j.trd.2023.103624.
  54. G. J. Faturrochman, M. M. de Jong, R. Santbergen, W. Folkerts, M. Zeman, and A. H. M. Smets, “Maximizing annual yield of bifacial photovoltaic noise barriers,” Solar Energy, vol. 162, pp. 300–305, Mar. 2018, doi: 10.1016/j.solener.2018.01.001.
  55. T. Nordmann, T. Vontobel, and • L Clavadetscher, “5 Years of practical experience in development and improvement of bifacial photovoltaic noise barriers along highways and railway lines in SWITZERLAND.” [Online]. Available: www.tnc.ch
  56. “Solar Highways,” 2017. Accessed: Oct. 01, 2024. [Online]. Available: https://www.solarhighways.eu/en
  57. F. Hasmaden, N. Yüğrük Akdağ, and G. Zorer Gedik, “Performance evaluation of fixed and single-axis sun tracker photovoltaic noise barrier: a case study for Turkey,” International Journal of Environmental Science and Technology, vol. 21, no. 14, pp. 9219–9236, Oct. 2024, doi: 10.1007/s13762-024-05538-3.
  58. K. Zhang et al., “Power generation assessment of photovoltaic noise barriers across 52 major Chinese cities,” Appl Energy, vol. 361, May 2024, doi: 10.1016/j.apenergy.2024.122839.
  59. H. S. Hwang, S. Yun, J. C. Kim, and D. Lee, “Numerical analysis on the cooling and electrical performances of photovoltaic noise barrier,” Appl Therm Eng, vol. 235, Nov. 2023, doi: 10.1016/j.applthermaleng.2023.121361.
  60. K. Zhang et al., “Integrating photovoltaic noise barriers and electric vehicle charging stations for sustainable city transportation,” Sustain Cities Soc, vol. 100, Jan. 2024, doi: 10.1016/j.scs.2023.104996.
  61. N. Li, Z. Su, H. Jerbi, R. Abbassi, M. Latifi, and N. Furukawa, “Energy management and optimized operation of renewable sources and electric vehicles based on microgrid using hybrid gravitational search and pattern search algorithm,” Sustain Cities Soc, vol. 75, p. 103279, Dec. 2021, doi: 10.1016/J.SCS.2021.103279.
  62. P. Kamkird, N. Ketjoy, W. Rakwichian, and S. Sukchai, “Investigation on temperature coefficients of three types photovoltaic module technologies under Thailand operating condition,” in Procedia Engineering, Elsevier Ltd, 2012, pp. 376–383. doi: 10.1016/j.proeng.2012.01.1282.
  63. A. Paşaoğlu, “Eyüp Hasdal-Kemerburgaz yolu Göktürk mevkiinde otoyoldan kaynaklanan çevresel gürültünün değerlendirilmesi, gürültü haritasının hazırlanması ve gürültü perdesi modeli,” Master, Bahçeşehir Üniversitesi, İstanbul, 2013.