Türkiye pode expandir a energia solar por 120 GW através dos telhados | Ember

Türkiye can expand solar by 120 GW through rooftops

O potencial solar na cobertura da Türkiye é superior a 120 GW, dez vezes a capacidade solar instalada atual e o suficiente para atender a 45% do consumo de eletricidade. Leia

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11 Dec 2023
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ufuk alparslan
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azem yildirim
Analista de Energia - Türkiye
Ember

Destaques

120 GW
Potencial técnico da energia solar nos telhados de Türkiye de Ber. Rooftops
45%
The share of total electricity consumption in Türkiye that can be met from rooftops
$ 3,6 Bn
Subsídios para energia residencial que podem ser reduzidos pelo solar na cobertura

Resumo Executivo

Os telhados oferecem um caminho para os objetivos solares

O Rooftop Solar é uma ferramenta inestimável para expandir a energia limpa. Não requer terra e gera energia no ponto de consumo, tornando -o mais acessível e eficiente. Ele desempenhará um papel crítico na economia, mitigando o impacto da taxa de fronteira de carbono da UE nas exportações turcas e sustentará os esforços de desenvolvimento, oferecendo às pessoas a oportunidade de produzir sua própria eletricidade. O futuro da energia solar na cobertura também terá um impacto importante nas políticas fiscais, reduzindo a necessidade de subsídios nas tarifas de eletricidade. para dez vezes a capacidade solar instalada atual. As três principais províncias para o potencial solar total da cobertura são Istambul (10,4 GW), Ancara (10,1 GW) e Izmir (9,3 GW), as províncias com a população mais alta. Como os telhados planos são geralmente encontrados em instalações industriais, províncias industrializadas como Kocaeli (2,5 GW), Manisa (3,1 GW) e Tekirdağ (1,9 GW) classificadas logo atrás de grandes províncias no potencial de telhado plano, apesar de não serem tão populosas. Os tipos de moradia também afetaram os resultados. Apesar de ser a 31ª província por população, Afyon ocupa o quarto lugar em potencial de telhado arremessado com 2,8 GW, pois mais da metade da população reside em edifícios com dois ou menos andares. Em termos de taxas de adequação do telhado, as províncias da Anatólia Ocidental central e central, como Uşak, Afyon, Eskişehir e Kütahya, se destacam com taxas acima de 40%. O consumo de eletricidade de 2022 de Türkiye. Com seu potencial de produção de 11,4 TWH, Istambul está atrás de Ancara (12,5 TWH) e Izmir (12,4 TWH), que têm maior potencial solar. Konya (8,6 TWH) segue as três principais províncias, seguidas por Manisa (6,4 TWH), Bursa (5,4 TWH), Afyon (5,3 TWH) e Balıkesir (4,7 TWH), semelhante ao ranking de capacidade. Ao analisar a proporção de potencial de geração de eletricidade na cobertura para consumo de eletricidade cobrado, províncias como Afyon, Çorum, Iğdır, Kırşehir e Yozgat se destacam com um potencial mais do que o dobro do seu consumo de eletricidade. O potencial de geração de eletricidade na cobertura das cidades metropolitanas como Konya (113%), Ancara (88%) e Izmir (76%) também é alto em relação ao consumo de eletricidade cobrado. Em todo o mundo, em 2022, com quase metade disso (118 GW) instalado nos telhados. As usinas de energia solar na cobertura recém -instaladas em 2022 aumentaram 49% em comparação com o ano anterior. A geração solar entre os países líderes é impulsionada pelas instalações da cobertura. Na Austrália, o topo para a capacidade solar per capita a partir de 2022, uma em cada três casas tem energia solar na cobertura. As fontes da Holanda 40% da geração solar de telhados residenciais. Na Alemanha, terceiro para capacidade solar per capita globalmente, mais de 60% das usinas solares recém -instaladas a cada ano são criadas em telhados ou em alguns anos mais de 80%. Na União Europeia, no final de 2022, 66% da capacidade solar instalada estava nos telhados.

Key takeaways

01

Türkiye’s rooftop solar power potential is at least 120 GW

Türkiye’s rooftop solar potential is close to ten times its current installed solar capacity. The top three provinces for total rooftop solar potential are Istanbul (10.4 GW), Ankara (10.1 GW) and Izmir (9.3 GW), the provinces with the highest population. As flat roofs are usually found on industrial facilities, industrialized provinces such as Kocaeli (2.5 GW), Manisa (3.1 GW) and Tekirdağ (1.9 GW) ranked just behind large provinces in flat roof potential despite not being as populous. Housing types also affected the results. Despite being the 31st province by population, Afyon ranks fourth in pitched roof potential with 2.8 GW, as more than half of the population resides in buildings with two or fewer floors. In terms of roof suitability rates, Central and Central Western Anatolian provinces such as Uşak, Afyon, Eskişehir and Kütahya stand out with rates above 40%.

02

Rooftop potential can meet 45% of total electricity consumption

Potential generation from 120 GW of rooftop capacity can cover 45% of Türkiye’s 2022 electricity consumption. With its production potential of 11.4 TWh, Istanbul is behind Ankara (12.5 TWh) and Izmir (12.4 TWh), which have higher solar potential. Konya (8.6 TWh) follows the three major provinces, followed by Manisa (6.4 TWh), Bursa (5.4 TWh), Afyon (5.3 TWh) and Balıkesir (4.7 TWh), similar to the capacity ranking. When looking at the ratio of rooftop electricity generation potential to billed electricity consumption, provinces such as Afyon, Çorum, Iğdır, Kırşehir and Yozgat stand out with a potential more than twice their electricity consumption. The rooftop electricity generation potential of metropolitan cities such as Konya (113%), Ankara (88%) and Izmir (76%) is also high relative to billed electricity consumption.

03

Rooftop installations worldwide reached half of new solar capacity

A total of 239 GW of new solar capacity was added worldwide in 2022, with nearly half of this (118 GW) installed on rooftops. Newly installed rooftop solar power plants in 2022 increased by 49% compared to the previous year. Solar generation among leading countries is driven by rooftop installations. In Australia, top for solar capacity per capita as of 2022, one in every three houses has rooftop solar. The Netherlands sources 40% of solar generation from residential rooftops. In Germany, third for solar capacity per capita globally, over 60% of newly installed solar power plants each year are set up on rooftops, or in some years over 80%. In the European Union, as of the end of 2022, 66% of installed solar capacity was on rooftops.

04

Os telhados em Türkiye podem reduzir os subsídios residenciais, atualmente financiados em US $ 3,6 bilhões

A expansão solar na cobertura veria o aumento da autoconsumo, substituindo as atuais instruções oficiais. O potencial de energia solar reduzir a necessidade desse suporte é particularmente impactante para as residências, que têm a menor tarifa de eletricidade devido a subsídios. O valor do subsídio atingiu aproximadamente US $ 3,6 bilhões, de setembro de 2022 a agosto de 2023. A energia solar produzida internamente, especialmente em residências, poderia reduzir as importações de combustíveis fósseis e reduzir o custo real da eletricidade no país. Türkiye, que possui alvos solares ambiciosos, tem um potencial na cobertura quase dez vezes a capacidade solar instalada. Além do potencial atual dos telhados, dezenas de milhares de novos edifícios estão sendo construídos todos os anos em Türkiye, com o esforço de reconstrução na zona de terremoto, aumentando ainda mais esse número. A introdução de obrigações solares na cobertura para novos edifícios e edifícios públicos, e a licitação de áreas de telhado de construção de apartamentos adequados pelos municípios podem ajudar a Türkiye a atingir seus alvos de energia e permitir que as pessoas gerem sua própria eletricidade barata. Ember

Rooftops are prioritised in energy transition policies across the world – and for good reason. Türkiye, which has ambitious solar targets, has a rooftop potential almost ten times its installed solar capacity. In addition to the current potential of roofs, tens of thousands of new buildings are being constructed every year in Türkiye with the rebuilding effort in the earthquake zone raising this figure even higher. Introducing rooftop solar obligations for new buildings and public buildings, and the tendering of suitable apartment building roof areas by municipalities can both help Türkiye achieve its energy targets and enable people to generate their own electricity cheaply.

CAPÍTULO 1 | Status da energia solar na cobertura

Benefícios generalizados da energia solar na cobertura

A geração solar a partir de telhados não é apenas importante em termos de energia e políticas ambientais; A expansão também pode beneficiar o Türkiye em termos de indústria, crescimento, desenvolvimento e políticas fiscais. A participação da energia solar na geração de eletricidade em Türkiye aumentou para

Solar’s share lags behind its potential

Although Türkiye has a higher solar energy potential than most European countries, this has not yet been reflected in electricity generation. The share of solar in electricity generation in Türkiye increased to 4,7%em 2022, atrasada atrás dos países do norte da Europa, como a Holanda, que tem uma área realidade em que a superfície de 14%), a estonia (6.3%) e a Dinamarca (5,8%), que têm uma área de menor e menor e menor). Primeira metade de 2023. De janeiro a junho, a parcela da geração solar em Türkiye

This remained true in the first half of 2023. From January to June, the share of solar generation in Türkiye aumentou para 5,7% em comparação com o mesmo período do ano passado. No entanto, ficou para trás de um país do norte, Polônia, no mesmo período ( 6,6%). A Polônia, que tinha uma parte da produção solar de eletricidade abaixo de 1% em 2019, conseguiu superar o Türkiye em 2023.

Status da solar de solar em Türkiye || .. 763

The installed capacity of rooftop solar power plants (SPPs) in Türkiye is not included in official statistics. Although information on the share of unlicensed solar power plants for self-consumption is available, these plants can also be ground-mounted. Looking at the total solar installed capacity, an average of 1.2 GW has been added annually for the last five years. In 2023, a new solar capacity of 1.8 GW was commissioned as of the end of November, bringing the total solar installed capacity to 11.2 GW.

Rooftop SPPs facilitate the management of the electrical system network due to electricity production at the same point as consumption and proximity to population centers where electricity demand is high. For this reason, in many countries, steps are being taken to pave the way for roofs to produce electricity. The Regulação mensal de medição líquida Publicado em Türkiye em 2019 tem sido um dos fatores importantes que abrem a porta para a energia solar na cobertura. Além disso, tornou -se possível obter renda extra vendendo excesso de eletricidade à taxa do consumidor por meio da medição líquida mensal. No entanto, essa regulação, que limitou os painéis orientados para o autoconsumimento às aplicações de telhado e fachada, não gerou novo momento no aumento da capacidade solar instalada. Empresas de certos setores que exportam para os países da União Europeia, dependendo de suas emissões, a partir de 2026. O CBAM

With the change in regulation, solar power plants established for self-consumption are exempt from the obligation to obtain a production license or establish a company, provided that they are on residential roofs. In addition, it became possible to earn extra income by selling excess electricity at the consumer rate through monthly net metering. However, this regulation, which limited self-consumption oriented panels to roof and facade applications, has not generated new momentum in the increase in installed solar capacity.

Impact on industry

Türkiye’s energy landscape will be affected by the introduction of the Carbon Border Adjustment Mechanism (CBAM), which came into effect with a pilot application in October 2023. It will impose financial obligations on companies in certain sectors that export to the European Union countries, depending on their emissions, starting from 2026. The CBAM Cubra inicialmente Cimento, ferro e aço, alumínio, fertilizante, eletricidade e hidrogênio. Onde isso pode ser alcançado mais rapidamente será reduzindo as emissões do uso de eletricidade, que já possuem alternativas de baixo carbono com baixo teor de carbono disponíveis. Além de incluir emissões indiretas, a possibilidade de aumentar o número de setores inicialmente determinada será considerada durante o período de transição da CBAM, para que o impacto possa aumentar no futuro. Acordo

In order to avoid the cost from CBAM and not be at a disadvantage compared to competitors in the sector, industry will need to plan to decarbonize production processes where possible. Where this can be achieved most rapidly will be by bringing down emissions from electricity use, which already has cost effective low carbon alternatives available.

Emissions from electricity consumption, which are indirect emissions included in the Scope 2 category, are set to be included in the scope of the cement and fertilizer sectors once the CBAM transition period is completed. In addition to including indirect emissions, the possibility of increasing the number of sectors initially determined will be considered during the CBAM transition period, so the impact could widen in future.

For a facility’s electricity consumption to be considered as sourced from clean energy within CBAM’s rules, it must be produced within the relevant facility or purchased through a bilateral agreement. Isso significa que a produção de eletricidade de usinas de energia não licenciada estabelecidas fora das terras da instalação será tributada como se consumida pela grade. As usinas de energia solar na cobertura instaladas nas instalações oferecem, portanto, uma rota para a indústria para evitar penalidades da CBAM. Do ponto de vista dos proprietários individuais, as usinas solares na cobertura se destacam como a primeira opção para aqueles que desejam fazer parte da transição energética, dada sua acessibilidade e acessibilidade. No entanto, a propriedade de uma casa é um pré-requisito para instalar uma usina solar na cobertura. Os moradores de apartamentos enfrentam limitações na instalação de painéis solares para geração de energia pessoal. Em vez de consumo doméstico, os painéis solares instalados no teto de um prédio de apartamentos são normalmente usados ​​para fins de consumo de eletricidade compartilhados, como elevadores e iluminação. A aprovação deve ser obtida de diferentes organizações, como a empresa de distribuição responsável pela região em que o sistema será instalado, o operador do sistema de transmissão (TEiAş), a Direção Geral de Assuntos Energéticos, o operador do sistema de distribuição (TEDAş) e as universidades. De acordo com um estudo da Solar Energy Association

The critical role of housing

Rooftop solar also offers benefits to households. From the perspective of individual homeowners, rooftop solar power plants stand out as the first choice for those who want to be part of the energy transition, given their accessibility and affordability. However, ownership of a house is a pre-requisite in order to install a rooftop solar power plant. Apartment dwellers face limitations on the installation of solar panels for personal energy generation. Instead of household consumption, solar panels installed on the roof of an apartment building are typically used for shared electricity consumption purposes such as elevators and lighting.

In Türkiye, residential consumers who want to generate their own electricity by installing rooftop solar systems must undergo a lengthy bureaucratic process. Approval must be obtained from different organizations, such as the distribution company responsible for the region where the system will be installed, the transmission system operator (TEİAŞ), the General Directorate of Energy Affairs, the distribution system operator (TEDAŞ) and universities.

This process introduces substantial delays. According to a study by the solar energy association Solar3GW, leva 27 semanas para concluir um sistema solar residencial na cobertura da aplicação à instalação. Dessas 27 semanas, apenas um é gasto instalando os painéis. Portanto, mesmo aqueles que desejam instalar apenas um painel no telhado devem passar por um processo de inscrição mínimo de 26 semanas. De acordo com o 2021

There are obstacles to residential rooftop solar power installation other than the bureaucracy of the application process. According to the 2021 Censo da população e da habitação Estatísticas do Instituto Estatístico Turco (Tüik), 60,7% das famílias em Türkiye possuem a casa em que vivem. De acordo com o 2021 da Tüik Pesquisa de qualificações de construção e habitação, apenas 11,7% das famílias que vivem em residências residem em edifícios de um andar.

Electricity generated on residential rooftops could help reduce the need for energy subsidies. De acordo com declarações oficiais, as tarifas nacionais de eletricidade em Türkiye estão sujeitas a subsídios de até 50%. No entanto, manter as taxas de eletricidade baixa não reduz o custo da eletricidade - encontrando que a lacuna cria um fardo sobre o orçamento do Tesouro. Residências, onde Um quarto do consumo de eletricidade do país ocorre, receba o mais alto nível de apoio. À medida que mais residências usam eletricidade diretamente dos painéis solares, eles dependerão menos da energia subsidiada, diminuindo a carga de custos para o Tesouro. Como os sistemas de energia solar na cobertura se destacam como uma alternativa de energia limpa que pode beneficiar todos os setores, as decisões tomadas na expansão solar da cobertura terão um impacto nas áreas industriais, residenciais e governamentais. Compreender o potencial da geração solar na cobertura em todo o país pode ajudar a informar não apenas as políticas energéticas e ambientais da Türkiye, mas também para navegar no impacto e nas oportunidades da CBAM, o potencial de desenvolvimento de prosumers e impactos no orçamento do tesouro devido a subsídios nas tarifas de eletricidade.

A robust understanding of Türkiye’s rooftop solar power potential will serve as a guide for determining how much of the country’s planned future solar capacity can be installed on rooftops. Since rooftop solar power systems stand out as a clean energy alternative that can benefit all sectors, decisions taken on rooftop solar expansion will have an impact in industrial, residential and governmental areas. Understanding the potential for rooftop solar generation nationwide can help inform not only Türkiye’s energy and environmental policies, but also to navigate the impact and opportunities of CBAM,  the development potential from prosumers and impacts on the treasury budget due to subsidies in electricity tariffs.

Capítulo 2 | Potencial na cobertura

O caminho para os alvos solares é através de telhados

Com um potencial superior a 120 GW e capaz de atender a 45% do consumo de eletricidade, o solar da telhado desempenhará em possível que a transição de energia do Türkiye no Türkiye em potencial em potencialmente türkiye em potencial em potencialmente türkiye. Potencial

Analysing rooftop solar potential across Türkiye

Definitions of potential

Existem várias definições de potencial para fontes de energia renovável: potencial teórico, técnico, econômico e de mercado. É calculado assumindo que todas as áreas de telhado de construção têm painéis solares, independentemente de sua adequação. Para determinar o potencial técnico, as áreas adequadas do telhado também são levadas em consideração. Para o potencial econômico, também é considerada a lucratividade de projetos em potencial, enquanto o potencial de mercado adiciona fatores adicionais, como restrições de grade, concorrência de mercado e clima de investimento. Por exemplo, melhorias na eficiência do painel solar aumentam a capacidade do painel por unidade de área, melhorando os quatro potenciais. Por outro lado, os preços do painel, custos de financiamento, mudanças regulatórias, preços de eletricidade e tarifas afetam diretamente o potencial econômico. Portanto, o potencial econômico pode mudar rapidamente, dependendo das condições de mercado e regulamentares. Por esse motivo, o potencial técnico fornece resultados mais estáveis-a indicação mais clara de quanta capacidade poderia ser instalada nos telhados se toda a área adequada fosse preenchida. Além do

Theoretical potential for rooftop solar is the broadest category. It is calculated by assuming that all building roof areas have solar panels, regardless of their suitability. To determine the technical potential, the roof’s suitable areas are taken into account as well. For economic potential, the profitability of potential projects is also considered, while market potential adds additional factors such as grid constraints, market competition and investment climate.

Technological changes, economic conditions and regulations all impact potential. For example, improvements in solar panel efficiency increase the panel capacity per unit area, thus improving all four potentials. On the other hand, panel prices, financing costs, regulatory changes, electricity prices and tariffs directly affect economic potential. Economic potential can therefore change rapidly depending on market and regulatory conditions. For this reason, technical potential provides more stable results – the clearest indication of how much capacity could be installed on roofs if all the suitable area was filled.

Data and scope

This study calculates Türkiye’s rooftop solar technical potential by analyzing high-resolution satellite images. Apart from the 11 Províncias declaradas áreas de desastre Após os terremotos em fevereiro de 2023, as imagens de satélite dos telhados dos 70 províncias restantes foram analisadas e classificadas de acordo com a sua adequação para os sistemas de energia solar na Rooft. Pegadas

Roofs across the country were identified using the Microsoft Building Footprints banco de dados. Este banco de dados disponível publicamente verifica imagens de satélite de alta resolução da Terra em intervalos regulares, usando métodos de rede neural profundos para publicar as coordenadas dos telhados detectados. Ao calcular as áreas de telhado de 70 províncias usando as coordenadas que cobrem Türkiye, o estudo encontrou uma área total do telhado de 2,8 bilhões de m2. Operando através do navegador, a GEE permite que os usuários processem e analisem imagens de satélite por meio de seu editor de codificação integrado. As imagens do telhado obtidas por coordenadas de telhado de imagens de satélite no GEE foram classificadas em três categorias separadas (telhado plano, teto adequado e teto inadequado) com o método de aprendizado de máquina da floresta aleatória. classificado como inadequado. Consequentemente, a área total plana e inclinada classificada como adequada totalizava 772 milhões de m2. Em outras palavras, 27,6% da área total do telhado foi classificada como adequada. O requisito de área mais alto para uma instalação de usina solar de 1 kW na cobertura, 6,4 metros quadrados, foi assumida para as estimativas. Informações adicionais sobre o cálculo do potencial de capacidade são fornecidas em

Google Earth Engine (GEE) software was used to analyse satellite images. Operating through the browser, GEE allows users to process and analyse satellite images via its integrated coding editor. Roof images obtained by cropping roof coordinates from satellite images in GEE were classified into three separate categories (flat suitable roof, pitched suitable roof, and unsuitable roof) with the Random Forest machine learning method.

During the classification of roofs based on their suitability, elements that occupy roof spaces, such as chimneys, antennas, solar collectors, solar panels, in addition to greenhouse roofs for covered cultivation were classified as unsuitable. Accordingly, the total flat and pitched roof area classified as suitable amounted to 772 million m2. In other words, 27.6% of the total roof area was classified as suitable.

To determine the potential solar capacity from suitable roof areas, calculations relied on  assessments from rooftop solar installers and rooftop solar projects recently installed in Türkiye. The highest area requirement for a 1 kW rooftop solar power plant installation, 6.4 square meters, was assumed for the estimations. Additional information about the capacity potential calculation is provided in Metodologia. Como a zona de terremoto não foi levada em consideração e o cálculo potencial foi feito estimando a área da cobertura que seria coberta com painéis de eficiência relativamente baixa, é provável que o verdadeiro potencial técnico em todo o país exceda 120 gw. (10.1 GW) e Izmir (9,3 GW). No entanto, o potencial de capacidade de Istambul, apesar de sua população de 15,9 milhões, é comparável à Ancara (população 5,8 milhões), indicando um baixo potencial em relação à sua população.

More than 120 GW potential

Total rooftop solar capacity potential is estimated at 120 GW, based on the flat and pitched roof areas classified as suitable in 70 provinces of Türkiye. Since the earthquake zone was not taken into account and the potential calculation was done by estimating the rooftop area that would be covered with relatively low-efficiency panels, it is likely that the true technical potential across the country even exceeds 120 GW.

Among the provinces with the highest rooftop solar capacity potential, those that stand out are the three most populated provinces: Istanbul (10.4 GW), Ankara (10.1 GW) and Izmir (9.3 GW). However, the capacity potential of Istanbul, despite its population of 15.9 million, is comparable to Ankara (population 5.8 million) indicating a low potential relative to its population.

Levar em consideração os tipos de telhado revela nuances em potencial entre as regiões. Izmir ocupa o primeiro lugar em telhados planos (6,7 GW) de um potencial total de 61,7 GW. Izmir é seguido pelas outras cidades metropolitanas Istambul (4,7 GW), Ancara (4,7 GW) e Bursa (3,3 GW). Como os telhados planos são geralmente encontrados em instalações industriais, as províncias no top 10 em termos de contribuição do setor para o produto interno bruto como Kocaeli (2,5 gw), de Manisa (3,1 gw) e tekirdir (1,9 gw) classificados logo atrás de grandes províncias em potencial em potencial em telhados. Cidades, Konya se destaca em termos de seu alto potencial de telhados planos (3,3 GW) e telhados inclinados (3,2 GW). Considerando a área de terra plana e expansiva e

Outside of the three major cities, Konya stands out in terms of its high potential from flat roofs (3.3 GW) and sloping roofs (3.2 GW). Considering the flat, expansive land area and Potencial solar alto de Konya, a cidade é um dos locais mais adequados para a energia solar do país. De fato, Konya abriga a maior usina solar de Türkiye com uma capacidade instalada de 1 GWAC/1,35 GWDC. Os tipos de construção em que vivem as famílias também afetam os resultados. Enquanto os edifícios de apartamentos de vários andares geralmente têm telhados planos, casas de um andar e isoladas têm telhados arremessados. Por exemplo, Antalya, a quinta cidade mais populosa em Türkiye, onde 75% da população é

Istanbul (5.7 GW) and Ankara (5.5 GW) hold the highest shares in the country’s pitched roof potential of 58.9 GW. The building types where households live also affect the results. While multi-story apartment buildings generally have flat roofs, single-story and detached houses have pitched roofs. For example, Antalya, the fifth most populous city in Türkiye, where 75% of the population is concentrado em edifícios de apartamentos de vários andares, não se classifica entre os 10 melhores no potencial do telhado inclinado. Por outro lado, embora seja a Província 31ª em termos de população, Afyon, onde mais da metade da população vive em edifícios com dois ou menos pisos, ranks fourth in this category with a pitched roof potential of 2.8 GW. Another province that stands out in terms of pitched roofs is Balıkesir (2.3 GW).

As for the suitability rate of roofs, Central and Central Western Anatolian provinces such as Uşak, Afyon, Eskişehir and Kütahya stand out with rates exceeding 40%. Afyon, Kütahya, and Kırşehir are notable for their particularly suitable pitched roofs, while Mardin and Siirt rank high due to their flat roofs.

 

Effect of angles on solar electricity generation

Determining the tilt angle, which represents the inclination of the solar panels, and the azimuth angle, representing the angle relative to south, enables the estimation of electricity production from the capacity potential. Although there are tilt and azimuth angles that optimize the production of electricity from the sun based on the location of a panel, it may not be possible to choose the optimal angle on roofs. On pitched roofs, for example, the slope of the roof determines the tilt angle. Similarly, even though an azimuth facing south is the optimal angle in the northern hemisphere, the direction a pitched roof faces will determine the azimuth of the rooftop solar system.

In production potential calculations, a tilt angle of 0 degrees is assumed for flat roofs. A 10-degree angle in the east-west direction, which can provide higher capacity, or a south-facing installation with an optimal angle for producing the highest electricity per unit capacity can also be considered. Cada opção tem vantagens e desvantagens. Para telhados inclinados, a Inclinação de 33 graus é assumida. O banco de dados de coordenadas de telhado usada anteriormente foi usada para calcular a direção que os telhados inclinados face, dando o azimute. A análise das imagens de satélite mostra que a maioria dos telhados em Türkiye é orientada na direção norte-sul. A parcela de telhados voltados para o norte-sul varia entre 45-60%, dependendo da província. O potencial de capacidade apenas dos telhados inclinados para o sul é de 15,2 GW.

The azimuth angle calculated for each sloping roof is classified into eight equal portions of 45 degrees according to direction: north, northeast, east, southeast, south, southwest, west, northwest. Analysis of satellite images shows that most of the roofs in Türkiye are oriented in the north-south direction. The share of roofs facing north-south varies between 45-60%, depending on the province. The capacity potential of just the south-facing sloped roofs is 15.2 GW.

O tipo e a direção dos telhados determinam o ângulo dos painéis. Como resultado, a eletricidade produzida por uma usina solar na cobertura é menor que a produção máxima de uma usina posicionada otimizada da mesma capacidade. Por exemplo, um teto plano com um ângulo de inclinação zero pode produzir 84% da eletricidade que seria produzida em um ângulo ideal. Os fatores de correção aplicados para os oito tipos de telhado inclinados de acordo com a direção que eles enfrentam estão resumidos na figura acima. Informações mais detalhadas sobre o processo de estimativa de produção podem ser encontradas no

In analysing solar generation potential, the maximum production that the estimated capacity potentials could produce at optimal angles was first calculated at the district level, followed by applying correction factors according to roof type. For example, a flat roof with a zero tilt angle can produce 84% of the electricity that would be produced at an optimal angle. The correction factors applied for the eight pitched roof types according to the direction they face are summarized in the figure above. More detailed information on the production estimation process can be found in the Metodologia. Esse valor corresponde a 45% do consumo total de eletricidade de Türkiye em 2022.

Potential reaches 45% of electricity consumption

Applying the correction factors to the generation potential of optimal-angle roof types for each roof in 70 provinces provides an annual rooftop solar power generation potential of  148 TWh. This amount corresponds to 45% of Türkiye’s total electricity consumption in 2022.

Embora ocupe o primeiro lugar em potencial de capacidade, Istambul, com seu potencial de produção de 11,4 TWH, atrasado atrás de Ancara (12,5 TWH) e IZMIR (12,4 TWH), ambos de solar mais alto. Konya (8,6 TWH) segue as três maiores cidades. Manisa (6,4 TWH), Bursa (5,4 TWH), Afyon (5,3 TWH) e Balıkesir (4,7 TWH) seguem, de acordo com seus rankings potenciais de capacidade. As outras duas províncias do top 10 em relação à produção de eletricidade, Antalya (5,5 TWH) e Muğla (4,5 TWH), são classificadas mais altas aqui em comparação com sua classificação potencial de capacidade devido ao seu alto potencial solar. Çorum, Iğdır, Kırşehir e Yozgat se destacam. Entre essas províncias, o baixo consumo de eletricidade de Iğdır (0,22 TWH) e Kırşehir (0,53 TWH), a alta taxa de adequação do telhado (46%) de Afyon e o baixo consumo de eletricidade percorrer em potencial de meso de povo de capital. Konya (113%), Ancara (88%) e Izmir (76%) têm potencial significativo de geração solar na cobertura em relação ao seu consumo de eletricidade cobrado. No entanto, no norte, cidades industrializadas menos ensolaradas como Istambul (27%) e Bursa (42%), que têm alto consumo de eletricidade, o potencial de geração solar na cobertura permanece baixo. Antalya, outra província densamente povoada, tem uma proporção de 59%, apesar de sua localização sul devido à baixa taxa de adequação de seus telhados. Embora a densidade populacional e a industrialização sejam mais altas nas províncias ocidentais, a exclusão neste relatório das principais cidades do leste industrializadas declarou áreas de desastre como Adana e Gaziantep, bem como cidades metropolitanas como şanlıurfa, Diyarbakır, Hatay e Kahramanmaraş também afetaram esse resultado. As 11 províncias fora do escopo do estudo compreendem 16% da população total.

When we look at the ratio of rooftop solar power generation potential to billed electricity consumption by province, those with potentials more than twice their electricity consumption such as Afyon, Çorum, Iğdır, Kırşehir and Yozgat stand out. Among these provinces, the low electricity consumption of Iğdır (0.22 TWh) and Kırşehir (0.53 TWh), the high roof suitability rate (46%) of Afyon, and the low per capita electricity consumption of Çorum and Yozgat contribute to their high ratios of rooftop solar power potential to electricity consumption.

Metropolitan cities like Konya (113%), Ankara (88%) and Izmir (76%) have significant rooftop solar generation potential relative to their billed electricity consumption. However, in northern, less sunny, industrialized cities like Istanbul (27%) and Bursa (42%), which have high electricity consumption, rooftop solar generation potential remains low. Antalya, another densely populated province, has a ratio of 59% despite its southern location due to the low suitability rate of its roofs.

The rooftop solar potential of the western provinces is significantly higher compared to eastern provinces. Although population density and industrialization are higher in the western provinces, the exclusion in this report of major industrialised eastern cities declared disaster areas such as Adana and Gaziantep as well as metropolitan cities such as Şanlıurfa, Diyarbakır, Hatay and Kahramanmaraş also affected this result. The 11 provinces outside the scope of the study comprise 16% of the total population.

The role of roofs in capacity targets

According to the National Energy Plan published by the Ministry of Energy and Natural Resources at the end of 2022, Türkiye plans to increase its solar power capacity to 52.9 GW by 2035. The 12º Plano de Desenvolvimento Publicado em outubro de 2023 prevê um alvo de capacidade solar de 30 GW a ser alcançado até o final de 2028. Em outras palavras, o objetivo é instalar o PlanNons de 3 anos e o Plano de Plano de Plano de Plano de Plano, que não é o que há de um ponto de energia e o que não é o que é o que não é o que é um dos negativos de que o Plano de Planta Solar e do Plano de Plano de Plano de Plano de Plano. foi fornecido sobre os tipos de usinas solares que contribuirão para esses alvos. Portanto, não está claro qual a capacidade planejada será instalada em telhados, superfícies de terra ou água. Dada a ausência de requisitos da terra, a capacidade de gerar eletricidade no mesmo local que o consumo e o potencial de participação de indivíduos em todos os setores, objetivos futuros devem incluir o desenvolvimento de políticas apropriadas para ajudar os telhados a contribuir ativamente para a transição energética e o desenvolvimento econômico.

Although targets highlighting solar energy have been announced in the National Energy Plan and the 12th Development Plan, no information has been provided regarding the types of solar power plants that will contribute to these targets. It is therefore not clear what planned capacity will be installed on rooftops, land or water surfaces.

Türkiye’s technical potential of at least 120 GW of rooftop solar capacity indicates that rooftops will play an important role in achieving the country’s solar energy capacity targets. Given the absence of land requirements, the ability to generate electricity in the same place as consumption, and the potential for participation from individuals across all sectors, future goals should include the development of appropriate policies to help rooftops actively contribute to energy transition and economic development.

Capítulo 3 | Exemplos globais

Incentivos solares na cobertura estão se expandindo em todo o mundo

A necessidade de eletricidade limpa e confiável está impulsionando os países a aproveitar seus telhados. 

A energia solar na cobertura é suportada por uma infinidade de políticas

Muitos países, da Holanda a China=, de Montenegro a || 1157 == RESTRALTA DE AFRICASouth Africa Essas práticas incluem medição líquida, tarifas de alimentação, incentivos fiscais e políticas de subsídios. Os regulamentos também incluem obrigações de instalação e requisitos para construção adequados para usinas solares na cobertura.

países que implementaram com sucesso essas políticas viram a instalação acelerada de usinas solares nos telhados, superando as instalações terrestres em alguns casos (China, por exemplo). Por outro lado, em alguns países como a África do Sul, onde a segurança do suprimento de energia não é garantida, houve mudanças espontâneas pelo público em direção à energia solar na cobertura, seguidas de suporte de políticas ou estruturas regulatórias. Com a medição líquida em vigor, a eletricidade produzida pelos painéis solares é deduzida periodicamente da quantidade consumida. O consumidor paga uma conta mais baixa alinhada com o grau em que cobre seu próprio consumo. Se a produção exceder o consumo, o consumidor também pode lucrar fornecendo eletricidade extra para a grade. Em edifícios com mais de uma família, como edifícios de apartamentos, a medição líquida virtual é usada para compensar proporcionalmente a produção com o consumo para cada metro. Nesta prática, onde não há conexão física entre os medidores do consumidor e a usina, a eletricidade produzida é alimentada na grade após ser compensada pelo consumo de áreas comuns. Em seguida, a rede financeira é realizada na fatura com base na eletricidade usada pelos consumidores da grade.

Virtual net metering for apartment rooftops

Countries aiming to expand electricity production on roofs first introduce net metering. With net metering in place, electricity produced by solar panels is periodically deducted from the amount consumed. The consumer then pays a lower bill aligned with the degree to which they cover their own consumption. If production exceeds consumption, the consumer can also profit by supplying extra electricity to the grid.

With physical net metering, a separate meter is needed for each consumption point to measure the electricity taken from and supplied to the grid. In buildings with more than one household, such as apartment buildings, virtual net metering is used to proportionally offset the production with the consumption for each meter. In this practice, where there is no physical connection between consumer meters and the power plant, the electricity produced is fed into the grid after being offset by the consumption of common areas. Then, financial netting is performed on the bill based on the electricity used by consumers from the grid.

In California, which has been using the net metering system since 1996, virtual net metering programs initiated in 2008 have led to the completion of 87.2 MW of solar power installations on apartment roofs as of October 2023. California Implementou subsídios fixos para facilitar a instalação de usinas solares nos programas. Altos incentivos ( $ 1,8/W e $ 3,5/W) foram fornecidos para sistemas em que o eletricidade gerado é compensados ​​com residentes de construção em vez de áreas comuns, com o objetivo de maximizar os benefícios de sistemas solares de reflexão para a construção para residentes de construção. Tarifas

Feed-in tariffs

Uma tarifa de alimentação é um método de incentivo no qual toda a eletricidade produzida é fornecida à grade a um preço determinado antes da instalação. Como parte dessa política, o estado fornece aos proprietários de energia solar na cobertura uma garantia de compra de energia a um preço superior ao preço de eletricidade de varejo por longos períodos, como 10 ou 20 anos. A capacidade solar distribuída instalada por consumidores residenciais, comerciais e industriais para autoconsumimento tem sido maior que as instalações em escala de grade todos os anos desde 2013, exceto em 2020. Como resultado, o Japão, que possui a terceira maior capacidade solar em projetos solares de Method, aproximadamente 60% de seus 83 GW instalados em projetos solares distribuídos em 20222222222222222222222222222222222222222222222222s, até 60% de seus 83 GW, a capacidade solar de 83 GW dos projetos solares distribuídos em 2022222222222222222222s. Habitação

Japan’s breakthrough in solar energy began in 2012 with the introduction of a feed-in tariff for use by both self-consumption and commercial projects. The distributed solar capacity installed by residential, commercial and industrial consumers for self-consumption has been greater than grid-scale installations every year since 2013, except for 2020. As a result, Japan, which has the third-largest solar capacity in the world, derived approximately 60% of its 83 GW installed solar capacity from distributed solar projects in 2022.

Roof leasing method for post-earthquake housing

Outra aplicação exemplar de sistema de energia solar na cobertura no Japão é o uso do modelo de leasing de teto em moradias sociais construídas após o terremoto de 2011. In Miyagi, one of the prefectures most affected by the earthquake, the local governmentleased the social housingroofs built for earthquake victims to project developers for the installation of solar power plants with a total power of 4.3 MW.

In the rooftop leasing model, the project developer earns income by selling the A eletricidade gerada a partir da usina da cobertura diretamente para a rede enquanto pagava aluguel ao proprietário do edifício. O que torna esse modelo de negócios viável é que a renda da eletricidade vendida para a grade através da tarifa de alimentação é maior que o aluguel pago pelo telhado. Por meio dessa abordagem, os ocupantes do edifício podem se beneficiar da energia solar sem precisar suportar custos de instalação. Existem políticas de pagamento fixo por unidade de capacidade para aliviar os custos dos equipamentos e reduzir o período de retorno do investimento para projetos de energia solar na cobertura. Além disso, para incentivar o investimento, existem práticas como reduzir o imposto sobre valor agregado (IVA) em painéis solares e deduzir despesas para a instalação solar da cobertura do imposto de renda.

Small-scale installations in Poland almost match Türkiye’s installed solar capacity

Direct subsidies and tax reductions can also reduce rooftop solar power costs. There are fixed payment policies per unit capacity to alleviate equipment costs and shorten the return on investment period for rooftop solar power projects. In addition, to encourage investment, there are practices such as reducing the value added tax (VAT) on solar panels and deducting expenses for rooftop solar installation from income tax.

Um programa de subsídio chamado minha eletricidade, que entrou em vigor na Polônia em 2019, é um exemplo bem -sucedido de subsídios diretos. Sob o programa, os custos de equipamento e instalação dos sistemas de energia solar na cobertura de 2 a 10 kW são subsidiado até PLN 7.000 (US $ 1.745). Como outra política de apoio, o IVA aplicado às usinas solares residenciais foi reduzido de 23% a 8% em 2019.

Fulários e pequenas empresas com sistemas de 50 kW e abaixo, chamados prosumadores, que podem se beneficiar da medição da Grid em pola até 202222. aproximadamente 51.000 em 2018 a acima de 1,2 milhão até o final de 2022, graças a um scheds de um scheding 1282 more than threefold increase in electricity prices between 2018 and 2022, the My Electricity program and the favourable net metering scheme. Three quarters of the 12 GW solar capacity installed during this period were rooftop power plants.

By the end of 2022, prosumer solar power plants in Poland had reached a capacity of 8.8 GW. With another 1,4 GW Capacidade adicionada Até agosto de 2023, a capacidade micro solar da Polônia estava quase em pé de igualdade com a capacidade solar total de Türkiye de 11 gw. 2021. Montenegro, com uma capacidade solar instalada de

Another state policy that aims to reduce system costs through subsidies is the Solari program launched by Montenegro in 2021. Montenegro, with a solar installed capacity of 2,6 MW no final de 2021, pretende instalar 70 MW de energia solar de 70 MW de energia solar do governo, a energia solar do governo, a energia solar do governo. Além disso, o IVA nos painéis solares through Solari, with the government undertaking 20% of the solar power plant investment cost. Additionally, VAT on solar panels foi reduzido de 21% para 7% em janeiro de 2023, reduzindo ainda mais os custos de instalação. As quantidades de parcelas estão definidas para não ser mais altas do que a conta mensal de eletricidade dos participantes. Como as usinas solares na cobertura também estão sujeitas à medição líquida anual, os participantes podem se tornar proprietários de usinas solares na cobertura sem incorrer em nenhum aumento nos custos mensais, desde que possam atender ao seu consumo anual de suas instalações de que as instalações do RooftPop. O programa

One of the features that make Solari attractive is that program participants can pay the investment cost to the public electricity company in monthly instalments without any payment upfront. The instalment amounts are set not to be higher than the monthly electricity bill of the participants. Since rooftop solar power plants are also subject to annual net metering, participants can become rooftop solar power plant owners without incurring any increase in monthly costs as long as they are able to meet their annual consumption from their rooftops.

Renovation incentives can pave the way for rooftop installations

Policies that support rooftop solar installations together with building renovations are another possible approach. The Superbonus, iniciado na Itália em 2020, permite que quase todo o valor do investimento para que as instalações solares sejam deduzidas dos impostos quando as reformas e as instalações de energia solar na cobertura são realizadas juntamente com o objetivo de aumentar a eficiência energética nos edifícios. 63% dos 890 MW da capacidade de energia solar distribuída instalada em 2021 consistia em usinas de energia Beneficiando -se do superbonus. Em 2022, as instalações solares distribuídas excederam 2 GW. Por exemplo, incluindo sistemas solares na cobertura durante as reformas para fins de isolamento, permite que os dois trabalhos de cobertura sejam concluídos juntos. Além disso, o aumento da demanda de eletricidade resultante da instalação de uma bomba de calor pode ser atendido por uma usina solar na cobertura instalada, sem nenhum custo através do superbonus. Dessa maneira, a energia solar é promovida enquanto os edifícios são reforçados, fornecendo segurança energética em caso de desastre. Exemplos de tais regulamentos incluem requisitos de redução de emissões e autoconsumo em escala de edifício. As obrigações podem variar de acordo com o tipo de construção, a área do telhado e o número de pisos.

The fact that the renovation types eligible for Superbonus are compatible with rooftop solar plants also encourages installations. For example, including rooftop solar systems during roof renovations for insulation purposes allows both roofing works to be completed together. Moreover, the increased electricity demand resulting from the installation of a heat pump can be met by a rooftop solar power plant installed, at no cost through the Superbonus.

Superbonus also applies when rooftop solar installation and seismic strengthening are done together in residential buildings. In this way, solar energy is promoted while buildings are reinforced, thus providing energy security in case of a disaster.

Installation obligations

In addition to incentives, regulations that impose installation obligations are also used to accelerate the installation of solar power plants on rooftops. Examples of such regulations include building-scale emission reduction and self-consumption requirements. Obligations may vary in accordance with building type, roof area, and number of floors.

China’s Whole-County Rooftop Solar policy, which introduced rooftop solar installation obligations, accounted for 53% of the 55 GW increase in solar installed capacity in 2021. Thus, the increase in distributed solar power superou o da capacidade solar em escala de grade pela primeira vez. O momento continuou em 2022, com o comissionamento de usinas solares residenciais (25,3 GW) e outras usinas solares distribuídas (25,9 GW) que representam 58% do aumento total da capacidade solar. As propostas são baseadas nas cotas de instalação da usina de energia determinadas pelo tipo de construção. Os desenvolvedores que vencem as propostas têm a obrigação

In the Whole-County Rooftop Solar program, large project development companies are awarded rooftop solar installation tenders in certain districts. Tenders are based on power plant installation quotas determined by building type. Developers who win the tenders have the obligation para instalar usinas de energia solar na cobertura em metade dos edifícios públicos, 40% das escolas e hospitais, 30% dos edifícios industriais e comerciais e 20% das instalações rurais. popularizando os telhados solares. Um exemplo é a Holanda, que, apesar de sua pequena área de superfície, é

Complementary policies can further accelerate installations

Implementation of multiple mutually supportive policies is key to popularising solar rooftops. One example is the Netherlands, which, despite its small surface area, is O líder em geração solar na Europa. Através de uma combinação de políticas, incluindo medição líquida, subsídios, tarifas de alimentação e incentivos fiscais, as instalações da cobertura na Holanda estão se aproximando de 3 GW por ano. Além disso, existem planeja impor uma obrigação de instalação de energia solar em edifícios não residenciais com uma área de teto inferior a 250 m 2, começando em 2025.

na Holanda, telhados residenciais se destacam entre outras instalações. Embora eles só pudessem se beneficiar da medição líquida Antes da eliminação do IVA em painéis solares em 2023, a energia solar ainda era uma opção atraente devido à 14 Outro fator que incentivou as famílias a instalar usinas solares foi que, como parte da medição líquida, todo o excesso de geração poderia ser alimentado de volta à grade sem nenhum custo para uso posterior. Por causa disso, as instalações solares em telhados residenciais aumentaram em média 1 GW por ano de 2017 a 2022, constituindo 44% das novas instalações da usina solar da Holanda em 2022 (aproximadamente 4 GW). Os operadores de grade podem reduzir a quantidade de energia solar enviada para a grade dentro da estrutura de medição líquida para manter o saldo do sistema. Essa situação ocorreu 1.074 vezes na região de distribuição que hospeda 43% da capacidade solar da Holanda (8 GW) na primeira metade de 2022 e remaining higher than the cost of electricity generation from solar. Another factor that encouraged households to install solar power plants has been that, as part of net metering, all excess generation could be fed back to the grid at no cost for later use. Because of this,  solar installations on residential roofs increased by an average of 1 GW per year from 2017 to 2022, constituting 44% of the Netherland’s new solar power plant installations in 2022 (approximately 4 GW).

The rapid spread of rooftop solar energy in the Netherlands has also resulted in the curtailment of excess solar energy when demand is low. Grid operators can reduce the amount of solar power that is sent to the grid within the net metering framework to maintain system balance. This situation occurred 1,074 times in the distribution region hosting 43% of the Netherlands’ solar capacity (8 GW) in the first half of 2022, and 3.476 vezes e pode ser que seja uma pessoa que promove o mesmo período e a energia do mesmo período de energia e energia. Na Alemanha, que possui o in the same period of 2023.

Policies promoting self-consumption and energy storage emerge as solutions to avoid this problem. In Germany, which has the Quarto mais alto Capacidade solar no mundo a 67 GW, a eletricidade produzida pelas usinas solares da cobertura é usada para autoconsumimento ou de volta à grade através de tarifas de alimentação. As tarifas de alimentação para usinas solares residenciais têm permaneceram abaixo O preço da eletricidade desde 2011, o autoconsumimento se tornou mais atraente. O crescimento anual da capacidade de armazenamento de bateria residencial foi paralelo à instalação de novos sistemas solares na cobertura menores que 20 kW. A capacidade de energia solar residencial comissionada foi de 1,2 GW em 2020, e os sistemas de armazenamento de baterias viam seu primeiro aumento de escala Gigawatt em 2021, a 1,1 GW. Por exemplo, na Alemanha, o governo

Residential battery storage systems, which enable self-consumption during hours with no generation, increased significantly between 2014 and 2020 with a 71% reduction in costs. The annual growth in residential battery storage capacity paralleled the installation of new rooftop solar systems smaller than 20 kW. Commissioned residential solar power capacity was 1.2 GW in 2020, and battery storage systems saw their first gigawatt-scale increase in 2021, at 1.1 GW.

Self-consumption through rooftop solar power systems and batteries is also supported by incentive programs. For example, in Germany, the government Implementado Uma política de 2013 a 2018 suporta 30% do custo da bateria em escala residencial com empréstimos com juros baixos. A Programa apoiado pelo governo continua a fornecer empréstimos para solar e armazenamento na cobertura, com a condição de que não mais que metade da eletricidade produzida é alimentada de volta à grade. Estratégias de energia, as pessoas se voltaram para a energia solar na cobertura como uma solução em países onde a segurança da oferta de energia foi atingida por crises ou guerra. Por exemplo, no Líbano, onde

Roofs can be a solution to energy insecurity

While rooftop solar installations have accelerated in many countries thanks to proactive policies as part of energy strategies, people have turned to rooftop solar as a solution in countries where energy supply security was hit by crises or war. For example, in Lebanon, where Houve cortes Nas importações de combustíveis fósseis devido à crise econômica desde 2021, as instalações de energia solar na cobertura cresceram a partir de 14 mW em 2020 para 663 mW | No país, onde mais de in 2022.

South Africa is another example where energy supply insecurity has driven consumers to rooftop solar. In the country, where more than 80% da produção de eletricidade é proveniente do carvão, o número de dias com pelo menos uma hora de interrupção aumentou de 14 em 2018 para 181 na primeira metade de 2023 || 1501 . As self-consumption proved to be a feasible way of overcoming grid unreliability, rooftop solar capacity in South Africa increased more than fourfold from March 2022 to October 2023, surpassing 4.8 GW. This progress, which stemmed from consumer initiative, has started receiving support from the government through policies such as atax deduction of one-fourth of the panel costs andloan guarantees.

In summary, a salient point in energy transition policies implemented worldwide is the prioritized Utilização do potencial solar em telhados na geração de eletricidade. Ao analisar os resultados dessas políticas e experiências em diferentes países, a eletricidade gerada a partir de telhados é notável não apenas como uma solução de energia limpa, mas também para garantir a segurança do fornecimento de energia. 2022.

Conclusion

Roofs stand out globally

With installation on roofs being given priority in many countries around the world, the share of roofs in new solar installations worldwide reached 50% as of 2022.

Metade das novas instalações solares do mundo está nos telhados

Um total de 239 GW de nova capacidade solar foi adicionado== em 2022 e quase metade dessa capacidade (118 g) foi instalada em Rooft. Assim, as usinas solares da cobertura recém -instaladas em 2022 aumentaram 49% em comparação com o ano anterior. Em 2021, a capacidade de energia solar na cobertura adicionada em todo o mundo era de 79 GW. É a primeira vez que os telhados atingem uma parcela tão alta do total de instalações.

Os telhados desempenham um papel importante em países que são líderes de energia solar em todo o mundo. Por exemplo, na Austrália, o líder mundial em Capacidade solar per capita a partir de 2022, Um em cada três casas tem uma usina solar no teto. Na Holanda, logo atrás da Austrália, 40% da produção de eletricidade solar é obtida em telhados residenciais. Na Alemanha, que ocupa o terceiro lugar na capacidade solar per capita, mais de 60% das novas usinas solares instaladas a cada ano estão em telhados e, em alguns anos, essa taxa pode exceder 80%. telhados. Enquanto isso, a China, onde os requisitos obrigatórios para instalações solares na cobertura estão em vigor, instaladas

EU countries stand out in this regard, with 66% of total solar installed capacity on rooftops. Meanwhile, China, where mandatory requirements for rooftop solar installations are in place, installed uma em cada cinco painéis solares globalmente em 2022.

Impacto dos preços da eletricidade nas instalações

The global energy crisis that emerged from Russia’s invasion of Ukraine and the escalation of electricity prices also motivated consumers to generate their own electricity. Particularly in 2022, monthly average electricity prices in wholesale markets in Europe, which reached acima de 500 euros/mwh, desempenharam um papel significativo em Aumentando o número de instalações do Rooftop || 1590 , as evidenced by the rising share of rooftops in global installations that year. Therefore, the price of electricity can itself be a significant factor in turning a crisis into an opportunity.

Keeping the price of electricity low creates a vicious circle by discouraging consumers from producing their own electricity. por declarações oficiais, os subsídios são aplicados em Türkiye para impedir que a crise energética afete diretamente os preços da eletricidade pagos pelos consumidores finais. Nas residências, o tipo de consumidor com as tarifas mais baixas de eletricidade em Türkiye, o valor do subsídio atingiu aproximadamente 3,6 bilhões de dólares no período de 12 meses, de setembro de 2022 a agosto de 2023.

Türkiye depende de fontes estrangeiras para a produção de eletricidade. A partir de 2022, 42% da produção de eletricidade é derivado de recursos fósseis importados. Há anos em que essa taxa se aproxima de 50% devido à seca, reduzindo a produção hidrelétrica e o aumento da demanda de eletricidade de ano para ano. Considerando isso, as políticas que promovem o uso generalizado de usinas solares na cobertura em Türkiye, particularmente em residências, ajudarão a reduzir o custo real da eletricidade no país, reduzindo sua dependência de recursos de combustível fóssil importado.

 

Construção de novos edifícios pode ser transformada em uma oportunidade

A indústria da construção é um setor importante em Türkiye, com aproximadamente 130.000 novo Edifício Permita emitidos em emitidos todos. Espera -se que esse número aumente ainda mais no contexto da reconstrução após o terremoto de fevereiro de 2023. De acordo com um anúncio do Ministério do Meio Ambiente, Urbanização e Mudança Climática em agosto, o objetivo é reconstruir 319.000 edifícios na região dentro de um ano. Embora além do escopo deste estudo, deve-se considerar o potencial solar na cobertura em edifícios estruturalmente sólidos em áreas propensas a terremotos. Além disso, existem 400.000 Projetos de transformação urbana Em todo o país, envolvendo a reconstrução de edifícios antigos, particularmente em cidades em risco de terremotos. Como visto no exemplo da China, exigir instalações solares nos telhados é uma maneira rápida de aumentar a parcela dos telhados na produção de eletricidade. A introdução de obrigações de instalar usinas solares na cobertura em edifícios recém -construídos em Türkiye pode levar a instalações da usina solar de energia solar na cobertura no nível Gigawatt em apenas um ano. Instalações obrigatórias para novos edifícios podem ser reforçadas por políticas que suportam instalações na cobertura em edifícios públicos. No entanto, a situação atual prejudicou o desenvolvimento da produção de eletricidade nos telhados de apartamentos devido à propriedade e obstáculos compartilhados da telhado colocados por longos processos de tomada de decisão e aplicação. Depois de determinar o potencial de energia solar na cobertura dos apartamentos que optam por fazer parte deste programa, a capacidade total em cada região pode ser convertida em um único concurso de energia solar na cobertura. Embora a eletricidade gerada em excesso de consumo das usinas solares a ser encomendada continue sendo fornecida à rede, a renda resultante do excesso de produção de eletricidade pode ser compartilhada entre os residentes do apartamento em proporção a suas ações legais no telhado, utilizando um sistema de medição líquida virtual. O governo pode apoiar essas instalações por meio de deduções fiscais. Na Espanha, por exemplo, onde

Türkiye can turn this reconstruction process into an opportunity to reduce foreign energy  dependence and ensure supply security. As seen in the example of China, mandating solar installations on rooftops is a quick way to increase the share of rooftops in electricity production. Introducing obligations to install rooftop solar power plants on newly constructed buildings in Türkiye could lead to rooftop solar power plant installations at the gigawatt level in just one year. Mandatory installations for new buildings can be reinforced by policies supporting rooftop installations on public buildings.

 

Removing obstacles can turn into an incentive

In Türkiye, 88.3% of the population lives in multi-story buildings. However, the current situation has hindered the development of electricity production on apartment rooftops due to shared rooftop ownership and obstacles posed by lengthy decision-making and application processes.

To promote widespread installation of solar power plants on apartment roofs, regional rooftop solar power programs can be designed by the responsible municipality or distribution company in the area. After determining the rooftop solar power potential of the apartments that choose to be part of this program, the total capacity in each region can be converted into a single rooftop solar power tender. While the electricity generated in excess of consumption from the solar power plants to be commissioned continues to be supplied to the grid, the income resulting from excess electricity production can be shared among the apartment residents in proportion to their legal shares on the roof, utilizing a virtual net metering system. The government can support such installations through tax deductions.

While incentives have made a significant contribution to the spread of rooftop electricity production around the world, the removal of obstacles can also have a stimulating effect. In Spain, for example, where A parcela de energia solar na produção de eletricidade foi de 11,5% a partir de 2022, a Imposto solar Aplicado às usinas solares instaladas para autoconsumo foi um obstáculo. A remoção desse imposto em 2018 levou a um rápido aumento na capacidade solar do país. De fato, o Capacidade de telhado instalada dobrou por dois anos consecutivos e atingiu 3 GW em 2022. Apesar de estar muito atrás no potencial de energia solar na cobertura, o Türkiye de 1645 da türkiye pode levar a um aumento rápido nas instalações solares de 1654. PDF

 

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Agradecimentos

Foto de capa

Mikel Bilbao / Alamy Photo Banco

Colaboradores

We would like to thank Ateş Uğurel (Solarvizyon) for reviewing the content of the text, Sam Hawkins and Matt Ewen for reviewing the methodology, Reynaldo Dizon for reviewing the data visualizations, and Eva Mbengue for reviewing the English translation of the text.

Methodology

Calculations of capacity potential

In the analysis, the publicly available Microsoft Building Footprints database, which contains more than 1 billion roof coordinates armazenado como polígonos, foi usado para identificar telhados em Türkiye. Para este estudo, foi usada a atualização de maio de 2022, armazenado como uma "coleção de recursos" no mecanismo do Google Earth, foi usado. O conjunto de dados contém 18.058.257 polígonos dentro das fronteiras de Türkiye, incluindo todos os tipos de estruturas com telhados.

Mais de uma fonte foi examinado em relação à área de superfície, uma usina solar de 1 kW instalada no telhado ocupará. De acordo com uma empresa do Reino Unido que lista as opções de painel solar mais adequadas para os proprietários e permite que eles obtenham cotações de preços, a área do telhado necessária é calculada como 6,4 m 2 por kW, assumindo painéis com menos de 20% de eficiência e com capacidade de 260 watts. De acordo com a Site baseado nos EUA estabelecido para ajudar os consumidores no setor de energia solar e um provedor de serviços australiano que lista os fornecedores de 3.30 para facilitar a obtenção de preços e uma área de teto exigida por 1 kW com painéis de 330 de 330-40-4. M2. Quando Dez projetos aleatórios na cobertura SPP Concluído em Türkiye em 2021-2022 foram examinados usando imagens de satélite, observou-se que a área média necessária para 1 kW de capacidade de Rooftop SPP era de 6,3 m2. Portanto, adotando uma abordagem conservadora para os cálculos, assumiu -se que um painel de 1 kW cobriria uma área de 6,4 m2. Ao criar o conjunto de treinamento, um número suficiente de imagens de telhado selecionado aleatoriamente foi rotulado manualmente de acordo com os três tipos de teto (vazio/vazio vazio/cheio). A decisão de criar um número suficiente de conjuntos de treinamento foi tomada usando um conjunto de validação criado completamente independentemente do conjunto de treinamento. O conjunto de validação, selecionado em oito regiões diferentes de Türkiye, exigia a rotulagem manual de milhares de pontos em cada região, de acordo com se eram planos/inclinados/cheios. Em seguida, foi executado um algoritmo de classificação visual projetado no Google Earth Engine (GEE) para calcular as taxas de precisão no conjunto de validação e o conjunto de treinamento foi expandido e melhorado para maximizar a precisão. O conjunto de treinamento foi criado em Ancara, e as províncias cobertas pelo conjunto de validação incluíam Istambul, Ancara, Izmir, Antalya, Konya, Erzurum, Trabzon e şırnak. Durante a validação, o modelo final alcançou pontuações de precisão de 97% para telhados inclinados vazios, 83% para telhados planos vazios e 89% para telhados completos. A primeira correção foi reclassificar áreas com espaço insuficiente para um painel como telhados inadequados. Outro ajuste foi feito para regiões como Antalya e Mersin, onde o cultivo de estufa é comum. Para essas regiões, as coordenadas dos telhados de estufa foram identificadas manualmente e também classificadas como inadequadas. Isso ocorre porque a maioria dos telhados inclinados é encontrada entre os telhados desse tamanho. Supondo que a linha que divide um teto em dois lados inclinados funcione paralela ao lado longo do teto, o ângulo entre o lado longo de cada retângulo obtido após a filtragem e o eixo norte-sul foi calculado e aceito como o ângulo de azimute do telhado. Os ângulos calculados do azimute foram então classificados em categorias com base em direções, divididas em oito partes iguais de 45 graus. Para conseguir isso, o mapa potencial solargis foi carregado no PEE e os valores de pixel foram

The process of classifying roofs into three separate categories started with a training set including all three types identified in a satellite image containing only roofs for a selected province. In creating the training set, a sufficient number of randomly selected roof images were manually labeled according to the three roof types (flat empty/pitched empty/full). The decision to create a sufficient number of training sets was made using a validation set created completely independently of the training set. The validation set, selected from eight different regions of Türkiye, required the manual labelling of thousands of points in each region according to whether they were flat/pitched/full. Then, a visual classification algorithm designed on Google Earth Engine (GEE) was run to calculate accuracy rates in the validation set, and the training set was expanded and improved to maximize accuracy. The training set was created in Ankara, and the provinces covered by the validation set included Istanbul, Ankara, Izmir, Antalya, Konya, Erzurum, Trabzon and Şırnak. During validation, the final model achieved accuracy scores of 97% for empty pitched roofs, 83% for empty flat roofs, and 89% for full roofs.

Some corrections were applied to the roof areas following classification into three separate categories. The first correction was to reclassify areas with insufficient space for a panel as unsuitable roofs. Another adjustment was made for regions such as Antalya and Mersin, where greenhouse cultivation is common. For these regions, the coordinates of greenhouse roofs were manually identified and likewise classified as unsuitable.

Calculation of production forecasts

To determine the azimuth angles of pitched roofs in each province, roofs with an area between 150 and 500 m² in the Microsoft Building Footprints database were first filtered. This is because the majority of pitched roofs are found among roofs of this size. Assuming that the line dividing a roof into two sloping sides will run parallel to the long side of the roof, the angle between the long side of each rectangle obtained after filtering and the north-south axis was calculated and accepted as the azimuth angle of the roof. The calculated azimuth angles were then classified into categories based on directions, divided into eight equal parts of 45 degrees.

The maximum electricity production for the capacity potential of each district was calculated using the solar potential map published by Solargis (kWh/kWp). To achieve this, the Solargis potential map was uploaded to GEE and the pixel values ​​were Média para cada distrito. O cálculo potencial fornecido pelo Solargis neste mapa foi feito com base no pressuposto do Potencial de produção de uma planta independente com ângulos ideais. Foi assim usado como uma estimativa máxima de produção. Nas premissas solargis, a eficiência do inversor é de 98%, a perda devido ao pó é de 3,5%, a perda relacionada à DC é de 2,3%e a perda relacionada à AC é de 0,9%. Os fatores de correção aplicados aos potenciais médios de KWH/KWP obtidos a partir de solargis foram calculados usando o modelo de estimativa de produção de energia solar do PVGIS. Para esse fim, os ângulos de inclinação e azimute para nove tipos de telhado em diferentes partes de Türkiye foram selecionados em PVGIS para calcular o grau em que a estimativa de produção diminuiu em comparação com uma usina solar independente. Essas proporções foram então usadas como fatores de correção na análise. Como uma etapa final, o potencial de capacidade calculado para cada distrito em Gee foi multiplicado por fatores de correção com base no potencial de produção máxima média para o distrito e a categoria de telhado. Tabelas

Subsidy calculations

In subsidy calculations for electricity tariffs, the active energy fee applied for low voltage – single rate second tier (above 8 kWh/day) in the Invoice-Based Tariff Tables Publicado pela Autoridade Reguladora do Mercado de Energia (EPDK) foi usada. As taxas mensais de câmbio do Banco Central da República de Türkiye foram usadas para converter os preços das tarifas em dólares americanos. Para o preço do mercado de eletricidade por atacado, os preços relatados em US $/MWh no mercado seguinte no Plataforma de transparência Epiaş foram utilizados. O valor mensal do subsídio foi calculado multiplicando o consumo mensal de consumidores residenciais publicados em Relatórios mensais da EPDK pela diferença de preço entre os dois. Mundo

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