TY  - JOUR
T1  - Şebeke Bağlantılı Hibrit Yenilenebilir Enerji Sisteminin Homer ile Ekonomik ve Çevresel Analizi: İzmir Endüstriyel Bölgesi Örneği
TT  - Economic And Environmental Analysis of Grid-Connected Hybrid Renewable Energy System with Homer: Case of İzmir Industrial Region
AU  - Akyazı, Ömür
AU  - Yılmaz, Güler
AU  - Şahin, Mertkan
AU  - Öztürk, Barış
PY  - 2023
DA  - September
DO  - 10.31466/kfbd.1292005
JF  - Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi
JO  - KFBD
PB  - Giresun University
WT  - DergiPark
SN  - 2564-7377
SP  - 1090
EP  - 1106
VL  - 13
IS  - 3
LA  - tr
AB  - Bu çalışma kapsamında İzmir ilinde bulunan endüstriyel bölgenin elektrik ihtiyacının karşılanması için şebeke bağlantılı hibrit enerji sistemi tasarımı yapılmıştır. Yapılan tasarımla, seçilen endüstriyel bölgenin enerji talebinin karşılanması, birim elektrik maliyetinin minimize edilmesi ve elektrik üretiminden kaynaklanan karbon emisyonunun azaltılması amaçlanmıştır. Bölgenin meteorolojik verileri incelendiğinde yıllık güneş radyasyon miktarı ve rüzgâr hızının yenilebilir enerji santralleri kurulumu açısından yeterli olduğu görülmüştür. Çalışmada enerji potansiyeli yüksek olan İzmir ilinde şebeke bağlantılı ve yenilebilir enerji sistemlerinden oluşan beş farklı senaryo tasarlanmıştır. Senaryoların oluşturduğu santrallerde kullanılan bileşenler; güneş paneli, rüzgâr türbini, dönüştürücü ve bataryadan oluşmaktadır. HOMER yazılımı kullanılarak alınan simülasyon sonuçlarında birim enerji maliyeti, net şimdiki maliyeti, başlangıç maliyeti ve yıllık emisyon değerleri karşılaştırılmıştır. Özellikle yıllık emisyon değeri ve birim elektrik maliyet kriterleri göz önüne alındığında en verimli sistemin bataryalı hibrit enerji sistem tasarımı olduğu sonucuna varılmıştır. Bu sistem tasarımında birim elektrik maliyeti 0,0730 $ seviyesine düşürülmüş ve elektrik tüketiminden kaynaklanan yıllık emisyon değerleri %82 azaltılmıştır.
KW  - HOMER
KW  - Hibrit Enerji Sistemi
KW  - Güneş Enerjisi
KW  - Rüzgâr Enerjisi
KW  - Batarya Sistemleri
KW  - Emisyon.
N2  - Within the scope of this study, a grid-connected hybrid energy system was designed to meet the electricity needs of the industrial region in Izmir. The design aims to meet the energy demand of the selected industrial region, minimize the unit electricity cost, and reduce the carbon emissions caused by electricity production. Upon examination of meteorological data from the region, it was found that the annual amount of solar radiation and wind speed is sufficient for the establishment of renewable energy power plants. In this study, five different scenarios consisting of grid-connected and renewable energy systems were designed for Izmir, a region with high energy potential. The power plants created by these scenarios consist of solar panels, wind turbines, converters, and batteries. Simulation results obtained using HOMER software compared unit energy cost (COE), net present cost (NPC), initial cost, and annual emission values. The most efficient system was found to be the battery-powered hybrid energy system design, especially when considering annual emission value and unit electricity cost criteria. In this system design, the unit electricity cost was reduced to $0.0730 and annual emission values from electricity consumption were reduced by 82%.
CR  - Al-Ameri, A., Ounissa, A., Nichita, C., & Aouzellag, D. (2017). Power Loss Analysis for Wind Power Grid Integration Based on Weibull Distribution, Energies, 10, 463.  https://doi.org/10.3390/en10040463
CR  - Atik, İ., ve Sekin, A. (2022). Hibrit yenilenebilir enerji sistem tasarımı: Balıkesir örneği, DÜMF Mühendislik Dergisi. https://doi.org/10.24012/dumf.1148223
CR  - Baran, B., Mamis, M. S., ve Alagöz, B. B .,(2016, Aralık). Çok-Kaynaklı Yenilenebilir Enerji Mikro-şebekesinin Yönetim Simülasyonu. ELECO 2016-Elektrik Elektronik ve Biyomedikal Mühendisliği Konferansı (s. 33-37). Bursa
CR  - Bhattacharjee, S., & Nandi, C., (2021). Design of a voting based smart energy management system of the renewable energy based hybrid energy system for a small community. Energy, 214, 118977. https://doi.org/10.1016/j.energy.2020.118977
CR  - Bilhan, A., & Emikonel, S. (2021). Nevşehir İli Güneş Enerji Potansiyelinin Analizi ve Kurulu Güneş Enerji Santralleri. European Journal of Science and Technology. 24, 289-294 https://doi.org/10.31590/ejosat.900024
CR  - BP Statistical Review of World Energy 2022, British Petroleum, 2022.
CR  - Çetin, B., & Avcı, H. (2019). Mevcut Kömürlü Bir Termik Santralin Güneş Destekli Hibrit Santrale Dönüşümünün Teknik ve Ekonomik Analizi, Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 35 (2), 1027-1046. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.418417
CR  - Elektrik Piyasası 2022 Yılı Aralık Ayı Piyasa Gelişim Raporu, T.C. Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu Strateji Geliştirme Dairesi Başkanlığı, Ankara 2022.
CR  - Global Electricity Review. (2022). EMBER. https://ember-climate.org/insights/research/global-electricity-review-2022/
CR  - Güçyetmez, M. (2023). Mikro ve Akıllı Şebekelere Geçiş Sürecinde Binaya Entegre Düşey Rüzgâr Türbini ve Güneş Hibrit Enerji Sistemi (DRTG-HES)’in İncelenmesi, Journal of the Institute of Science and Technology, 13(1). https://doi.org/10.21597/jist.1142036
CR  - Güven, A. F., & Mete, M. K. (2021). Balıkesir’in Erdek İlçesi için Şebeke Bağlantılı Hibrit Enerji Sistemi Fizibilite Çalışması ve Ekonomik Analizi, Mühendis ve Makina, 63(706), 706. https://doi.org/10.46399/muhendismakina.1085748
CR  - Gyam, M. (2022). Güneş Enerjisi Santrallerinin Türkiye ve Avrupa’daki Geri Ödeme Sürelerinin Karşılaştırması. Yüksek Lisans Tezi, Karabük Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Karabük.  http://acikerisim.karabuk.edu.tr:8080/xmlui/handle/123456789/2400
CR  - Hakyemez, C., (2022). Aylık Enerji Bülteni, TSKB Ekonomik Araştırmalar,7,1-7.
CR  - Holechek, J. L., Geli, H. M. E., Sawalhah, M. N., & Valdez, R. (2022). A Global Assessment: Can Renewable Energy Replace Fossil Fuels by 2050? Sustainability, 14(8), https://doi.org/10.3390/su14084792
CR  - IPCC, 2014: Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Core Writing Team, R.K. Pachauri and L.A. Meyer (eds.)]. IPCC, Geneva, Switzerland, 151 pp.
CR  - Kalamaras, E., Belekoukia, M., Lin, Z., Xu, B., Wang, H., & Xuan, J. (2019). Techno-economic Assessment of a Hybrid Off-grid DC System for Combined Heat and Power Generation in Remote Islands. Energy Procedia, 158, 6315-6320. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2019.01.406
CR  - Kayikci, B. (2020). Aydın İli Didim İlçesindeki Kırsal Bölgede Yer Alan Bir Konutun Elektrik İhtiyacının Hibrit Güneş-Rüzgar Enerji Sistemi İle Karşılanmasının Analizi. Yüksek Lisans Tezi, Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kocaeli.
CR  - Kılıç, M., & Adali, S., (2022). Elektrik İhtiyacının Karşılanmasında Hibrit Yenilenebilir Enerji Sistemi-Süpermarket Örneği, Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 5(1). https://doi.org/10.47495/okufbed.998900
CR  - Kılınç, C., (2022), Hibrit Yenilenebilir Enerji Sistemleri ile Sera Sulama Sistemi Tasarımı: İzmir Örneği. Politeknik Dergisi, 25(1). https://doi.org/10.2339/politeknik.1085855
CR  - Kumaş, K., Akyüz, A. Ö., Zaman, M., & Güngör, A., (2019). Sürdürülebilir Bir Çevre İçin Karbon Ayak izi Tespiti: MAKÜ Bucak Sağlık Yüksekokulu Örneği. El-Cezeri, 6(1). https://doi.org/10.31202/ecjse.459478
CR  - Mamur, H., Yakar, M. C., & Zerafet, A. (2019). Bir Kamu Binası İçin Hibrit Enerji Sistemi Fizibilitesi. Uluslararası Teknolojik Bilimler Dergisi, 11(1).
CR  - Özkoca, M. İ. (2019). Kojenerasyon ve Güneş Enerjisinin Bütünleştirildiği Hibrit Sistemin Ekonomik Ve Emisyon Analizi. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Enerji Enstitüsü, İstanbul.
CR  - Öztürk, Z., Tosun, S., & Öztürk, A. (2019). Örnek Bir Hibrit Yenilebilir Enerji Sisteminin HOMER ile Modellenmesi, Ekonomik ve Teknik Yönden Analizleri, Bayburt Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 2(2).
CR  - Padrón, I., Avila, D., Marichal, G. N., & Rodríguez, J. A. (2019). Assessment of Hybrid Renewable Energy Systems to supplied energy to Autonomous Desalination Systems in two islands of the Canary Archipelago, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 101, 221-230. https://doi.org/10.1016/j.rser.2018.11.009
CR  - Tabak, A. (2021). Analysis and Design of a Hybrid Energy Production System to Meet the Energy Demand of a Plant in Konya, Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi, 13(1), 220-230. https://doi.org/10.29137/umagd.794898
CR  - TEİAŞ Aralık Kurulu Güç Raporları (2022). Türkiye Elektrik İletim A.Ş. Web Site: https://www.teias.gov.tr/kurulu-guc-raporlari, (Erişim Tarihi: 2 Ocak 2023)
CR  - Thirunavukkarasu, M., & Sawle, Y. (2020). Design, analysis and optimal sizing of standalone PV/diesel/battery hybrid energy system using HOMER. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 937(1), 012034. https://doi.org/10.1088/1757-899X/937/1/012034
CR  - TÜİK, “Türkiye İstatistik Kurumu”, Elektrik ve Doğal Gaz Fiyatları. Web. (https://data.tuik.gov.tr/Bulten/Index?p=Electricity-and-Natural-Gas-Prices-Period-I:-January-June,-2021-37459%20), (Erişim Tarihi: 12 Aralık 2022).
CR  - Türkdoğan, S., Mercan, M. T., & Çatal, T. (2020). Şebekeden Bağımsız Hibrit Enerji Sistemleri Kullanılarak 40 Hanelik Bir Topluluğun Elektrik ve Termal Yük İhtiyacının Karşılanması: Teknik ve Ekonomik Analizleri, European Journal of Science and Technology, 476-485. https://doi.org/10.31590/ejosat.688048
CR  - URL-1: https://data.tuik.gov.tr/Bulten/Index?p=Sera-Gazi-Emisyon-Istatistikleri-1990-2020-45862 (Erişim Tarihi 23 Kasım 2022).
CR  - URL-2:https://www.bbc.com/turkce/haberler-dunya-59088481 , (Erişim Tarihi 14 Nisan.2023)
CR  - URL- 3 : https://enerji.gov.tr/bilgi-merkezi-enerji-elektrik (Erişim Tarihi: 08.08.2023)
CR  - URL-4:2022 https://www.enerji.gov.tr/anasayfa, (Erişim Tarihi 20 Aralık 2023)
CR  - URL-5:2023 https://www.homerenergy.com/ (Erişim tarihi: 11 Kasım 2022)
CR  - URL-6: https://tr.db-city.com/T%C3%BCrkiye--%C4%B0zmir--%C4%B0zmir, (Erişim tarihi: 09 Nisan 2023).
CR  - Yalılı Kılıç, M., Adalı, S. & Aydın, M. (2022). Elektrik İhtiyacının Sağlanmasında Hibrit Yenilenebilir Enerji Sistem Tasarımı: Bursa Tekstil Fabrikası Örneği. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 27 (3), 897-910. https://doi.org/10.17482/uumfd.1161361
CR  - Yılmaz, S., ve Dincer, F. (2017). Optimal design of hybrid PV-Diesel-Battery systems for isolated lands: A case study for Kilis, Turkey, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 77, 344-352. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.04.037
UR  - https://doi.org/10.31466/kfbd.1292005
L1  - https://dergipark.org.tr/en/download/article-file/3120453
ER  -