Design of Solar Energy System: Example of Poultry Farm

Year 2020, , 711 - 722, 31.01.2020

Mehmet Onur Karaagac , Hasan Ogul , Selahattin Bardak

https://doi.org/10.29130/dubited.490154

Cited By: 4

Abstract

Energy is the indispensable element of everyday life and the
infrastructure of industrialization. For this reason, the energy need is very
important in the national and international agenda. As energy needs increase
day by day and industrialization targets are being realized, there has been an
increased interest in the use of renewable energy sources, such as the
emergence of significant environmental problems. Poultry farming is one of the
fastest growing sectors in Turkey and in the world. In addition, techniques
such as poultry cooling-ventilation, feeding-irrigation, light-dark
applications have recently resulted in a rapid increase in production quality
and yield. Due to this, energy consumption is also increasing in direct
proportion to the methods and machines used to achieve better quality and
higher yield. The purpose of this facility is to meet the electricity of
electric motors, lighting and air conditioning system of electric feeding
equipment obtained from sun panels placed in the roof of chicken farm. The
monthly average electricity consumption of the chicken farm is 2778 kWh. The
monthly average electricity consumption cost is 1290 TL and the annual total
cost is 15.480 TL in the farm where 1000 chicken will be grown. The monthly
average production of the system to be installed on the roof is calculated as
2875 kWh, while the total annual electricity production is 34510 kWh. The
photovoltaic panels located on the roof itself were calculated as 6 years of
amortization time and 32439.4 kg CO₂ emission was prevented due to
this solar power plant design.

Keywords

Renewable energy systems, Solar energy systems, Poultry farm

Güneş Enerji Sistemi Tasarımı: Kanatlı Hayvan Çiftliği Örneği

Abstract

Enerji, sanayileşmenin alt
yapısı ve günlük hayatın vazgeçilmez bir unsurudur. Bu nedenle, enerji ihtiyacı
ulusal ve uluslararası gündemde oldukça önemli bir yer tutar. Enerji
ihtiyacının her geçen gün artması ve sanayileşme hedefleri gerçekleştirilirken
önemli çevre sorunlarının ortaya çıkmış olması gibi nedenlerle yenilenebilir
enerji kaynaklarının kullanımına olan ilgiyi artırmıştır. Kanatlı hayvan
yetiştiriciliği Türkiye ve Dünyada hızlı büyüyen sektörlerden biridir. Bununla
birlikte son zamanlarda çiftlik kapalı alanlarında iklimlendirme-havalandırma,
aydınlatma ve besleme sistemleri kullanılması üretim kalite ve verimlerinin
hızla artmasını sağlamaktadır. Buna endeksli olarak, daha iyi kalite ve yüksek
verime ulaşabilmek için kullanılan yöntem ve makinelerden dolayı enerji
tüketimi de doğru orantılı olarak artmaktadır. Yapılan bu tesis tasarımıyla
tavuk çiftliğinin çatısına yerleştirilen güneş panellerinden elde edilen
elektrikle yemleme cihazlarının elektrikli motorları, aydınlatma ve
iklimlendirme sisteminin elektriğinin karşılanması amaçlanmıştır. Tavuk çiftliğinin
aylık ortalama elektrik tüketimi ise 2778 kWh bulunmuştur. 1000 adet tavuğun
yetiştirileceği çiftlikte aylık ortalama elektrik tüketim maliyeti 1290 TL,
yıllık toplam maliyeti ise 15.480 TL olarak bulunmuştur. Çatıya kurulacak olan
sistemin aylık ortalama üretimi 2875 kWh olarak hesaplanırken yıllık toplam
elektrik üretimi 34510 kWh bulunmuştur. Çatıya yerleştirilen fotovoltaik
panellerin kendini amorti süresi 6 yıl olarak hesaplanmış ve güneş enerji ile
üretim yapan bu tesis tasarımı sayesinde 32439.4 kg CO₂ salınımı da
engellenmiştir.

Keywords

Yenilenebilir enerji sistemleri, Güneş enerji sistemleri, Tavuk çiftlikleri

References

• [1] T. Jia, Y. Dai and R. Wang, “Refining energy sources in winemaking industry by using solar energy as alternatives for fossil fuels: A review and perspective”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 88, pp. 278-296, 2018.
• [2] S. V. Vassilev, C. G. Vassileva and V. S. Vassilev, “Advantages and disadvantages of composition and properties of biomass in comparison with coal: An overview”, Fuel, vol. 158, pp. 330-350, 2015.
• [3] A. C. MarquesJosé, J. A. Fuinhas and D. A. Pereira, “Have fossil fuels been substituted by renewables? An empirical assessment for 10 European countries”, Energy Policy, c. 116, ss. 257-265, 2018.
• [4] A. Özen, M. Ü. Şaşmaz ve E. Bahriyar, “Türkiye’de Yeşil Ekonomi Açısından Yenilenebilir Bir Enerji Kaynağı: Rüzgar Enerjisi”, KMÜ Sosyal Ve Ekonomik Araştırmalar Dergisi, c. 17 s. 28, ss. 85-93, 2015.
• [5] F. Taktak ve M. Ilı, “Güneş Enerji Santrali (GES) Geliştirme: Uşak Örneği”, Geomatik Dergisi, c. 3 s. 1, ss.1-21, 2018.
• [6] K. M. Varınca ve M. T. Gönüllü, “Türkiye’de Günes Enerjisi Potansiyeli ve Bu Potansiyelin Kullanım Derecesi, Yöntemi ve Yaygınlığı Üzerine Bir Arastırma”, I. Ulusal Güneş ve Hidrojen Enerjisi Kongresi, Eskişehir, Türkiye, 2006, ss. 270-275.
• [7] S. Indora and T. C. Kandpal, “Institutional cooking with solar energy: A review”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 84, pp. 131-154, 2018.
• [8] E. Warman, F. S. Nasution and F. Fahmi, “Energy cost unit of street and park lighting system with solar technology for a more friendly city”, IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci., Medan, Indonesia, pp. 126, 2018.
• [9] K. Al-Juamily, A. Khalifa and T. Yassen, “Testing of the Performance of a Fruit and Vegetable Solar Drying System in Iraq”, Desalination, vol. 209, pp. 163–170, 2007.
• [10] B. Kendirli ve B. Çakmak, “Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Sera Isıtmasında Kullanımı”, Ankara Üniversitesi Çevre Bilimleri Dergisi, c. 2, s. 1, ss. 95-103, 2010. [11] Yenilenebilir Enerji Genel Müdürlüğü (2018, 19 Kasım). [Online], Erişim: http://www.eie.gov.tr/.
• [12] Ü. Atay, Y. Işıker ve B. Yeşilata, “Güneş Enerjili Damla Sulama Sistemi Arazi Performansının Deneysel Değerlendirilmesi”, Mühendislik ve Makine, c. 53, s. 634 ss. 15-20, 2012.
• [13] J. Byrne, L. Glover, S. Hegedus and G. Van Wicklen, “The Potential Of Solar Electric Applications For Delaware’s Poultry Farms”, Center for Energy and Environmental Policy, University of Delaware, 2005.
• [14] E. Akyüz, M. Bayraktar ve Z. Oktay, “Hibrid Yenilenebilir Enerji Sistemlerinin Endüstriyel Tavukçuluk Sektörü İçin Ekonomik Açıdan Değerlendirilmesi: Bir Uygulama”, Balıkesir Üniversitesi FBE Dergisi, c. 11, s.2, ss. 44-54, 2009.
• [15] Yenilenebilir Genel Enerji Müdürlüğü. (2018, 29 Mayıs). Güneş Enerjisi Potansiyel Atlası [Online]. Erişim: http://www.yegm.gov.tr/MyCalculator/Default.aspx
• [16] K. M. Aksungur, M. Kurban ve F. Ü. Başaran, “Türkiye’nin Farklı Bölgelerindeki Güneş Işınım Verilerinin Analizi ve Değerlendirilmesi”, 5. Enerji Verimliliği ve Kalitesi Sempozyumu, Kocaeli, Türkiye, 2013.
• [17] Enerji Verimliliği Portalı. (2018, 02.Haziran) Türkiyenin Güneş Enerji Potansiyeli [Online] Erişim: https://enverportal.yegm.gov.tr/?q=content/bilgi-bankas%C4%B1
• [18] Etlik Piliç Yetiştirme Klavuzu, V. Hayvancılık Tavukçuluk Alt Projesi Teknik Destekleme Hizm. Merkezi Eğitim Koordinatörlüğü
• [19] BESD-BİR. (2018, 20 Nisan). Türkiye kanatlı eti üretimi 1990-2016 [Online] Erişim: http://www.besd-bir.org/istatistikler
• [20] BESD-BİR (2018, 20 Nisan). Türkiye kişi başı kanatlı eti tüketimi 1990-2016 [Online] Erişim: http://www.besd-bir.org/istatistikler
• [21] T.C. Millî Eğitim Bakanlığı, Hayvan Yetiştiriciliği Etlik Piliç Yetiştiriciliği, Ankara, 2013.
• [22] A. Saraloğlu. (2018, 09 Haziran). Pratik Isı Kaybı Hesabı [Online]. Erişim: http://atilasaraloglu.com/IsıKaybı.aspx
• [23] Solar İnvento. (2019, 20 Eylül). Güneş Enerji Santrali [Online]. Erişim: http://solar.inventoturkiye.com/1-mw-lisanssiz-ges/
• [24] European Commission. (2018, 01 Haziran). Photovoltaic Geographıcal Informatıon System [Online]. Erişim: http://re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/en/tools.html
• [25] Carbon Neutral Charitable Fund. (2018, 05 Eylül). Carbon Calculator Erişim: https://cncf.com.au/carbon-calculator/