Samsun, Bayburt ve Mersin İllerine Kurulabilecek Güneş Enerjisi Santrallerinin Modellenmesi

Abstract

Enerjinin temel kaynağı olan güneşi insanoğlu geçmişten günümüze doğrudan veya dolaylı olarak kullanmıştır. Sanayi devrimi ile birlikte insanoğlu bu enerji ihtiyacını yüzyıllar boyunca fosil kaynaklar ile gidermiştir. Ancak bu fosil kaynaklar çok büyük çevre problemlerine (küresel ısınma, buzulların erimesi, canlı türlerinin yok olması vs.) yol açmaktadır. Ayrıca fosil yakıtların kullanılması ile enerji yönünden devamlılığın sağlanması imkansızdır. Bütün bu sebepler yenilenebilir enerji kaynaklarından enerji elde etmeyi zorunlu kılmıştır. Bu çalışmada; Farklı güneş radyasyon verilerine sahip olan Türkiye’nin İki farklı bölgesinde bulunan Samsun, Bayburt (Karadeniz Bölgesi) ve Mersin (Akdeniz Bölgesi) şehirlerine şebekeye bağlı 3 kW, 5 kW ve 10 kW kurulu güce sahip çatı tipi güneş enerji santrali modellemesi yapılmıştır. Ayrıca 7,224 kWh günlük enerji talebini karşılayacak şebekeden bağımsız çatı tipi Güneş Enerjisi Santrali (GES) modellemesi de yapılmıştır. Bu modellemeler, PVGIS, PVsyst ve HOMER simülasyon programları ile yapılmıştır. Çatı tipi GES modellemelerinin üretim ve maliyet analizleri yapılarak yatırım yapılabilirlik seviyeleri incelenmiştir.

Keywords

• Güneş Enerjisi
• Çatı Tipi GES
• Maliyet Analizi
• PVGIS
• PVsyst
• HOMER

Modelling of Solar Power Plants that can be Installed in Samsun, Bayburt and Mersin Provinces of Turkey

Abstract

Mankind have used the sun as the main source of energy directly or indirectly from past to present. With the industrial revolution, mankind have met this energy need with fossil sources for centuries. However, these fossil sources cause enormous environmental problems (global warming, melting of glaciers, extinction of living species, etc.). In addition, it is impossible to achieve energy sustainability by using fossil fuels. All these reasons make it compulsory to obtain energy from renewable energy sources. In this study; roof type solar power plant modeling is performed those installed capacity with 3 kW, 5 kW and 10 kW and connected to the city electrical network in two different regions of Turkey, which have different solar radiation data as Samsun, Bayburt (Black Sea region) and Mersin (Mediterranean region). In addition, off-grid roof type SPP (Solar Power Plant) modeling has been performed to meet the daily energy demand of 7,224 kWh. These models were made with PVGIS, PVsyst and HOMER simulation programs. The investment feasibility levels of the roof type SPP models are examined by making production and cost analyzes.

Keywords

• Solar Energy
• Roof Type SPP
• Cost Analysis
• PVGIS
• PVsyst

References

1. [1] “IEAWorld Energy Outlook 2013,” International Energy Agency (IEA), 2013.
2. [2] “BP Energy Outlook 2017 Edition,” British Petroleum (BP), 2017.
3. [3] H. Öztürk ve D. Kaya, Güneş Enerjisinden Elektrik Üretimi : Fotovoltaik Teknoloji, 1. baskı, Kocaeli, Türkiye: Umuttepe Yayınları, 2013, ss. 1-417.
4. [4] A. Yiğit ve İ. Atmaca, Güneş Enerjisi Mühendislik Uygulamaları, 2. baskı, Bursa, Türkiye: Dora Yayıncılık, 2018, ss. 1-263.
5. [5] Makine Mühendisleri Odası (MMO), “Türkiye’nin Enerji Görünümü 2018,” MMO Yayın No 691, 2018.
6. [6] Elektrik Piyasasında Lisanssız Elektrik Üretimine İlişkin Yönetmelikte Değişiklik Yapılmasına Dair Yönetmelik, T.C. Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu, 2018. [Çevrimiçi]. Erişim: https://www.epdk.gov.tr/Detay/Icerik/3-0-92/elektriklisanssiz-uretim
7. [7] 10.05.2019 Tarih ve 30770 Sayılı Resmi Gazete, T.C. Cumhurbaşkanlığı, 2019. [Çevrimiçi]. Erişim: https://www.resmigazete.gov.tr/eskiler/2019/05/20190510.pdf
8. [8] T. K. Geoffrey ve T. S. Joshua, “Models Used to Assess the Performance of Photovoltaic Systems,” Sandia Rep., c. SAND2009-8258, 2009.

9. [9] R. Çakmak, ve İ. H. Altaş, “Solar energy potential of eastern black sea region of Turkey: A case study for Trabzon Province,” in 2016 National Conference on Electrical, Electronics and Biomedical Engineering, Bursa, Turkey, 2016, ss. 86-90.
10. [10] C. Haydaroğlu ve B. Gümüş, “Dicle Üniversitesi Güneş Enerjisi Santralinin PVsyst İle Simülasyonu Ve Performans Parametrelerinin Değerlendirilmesi,” Mühendislik Dergisi, Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, c. 7, s. 3, ss. 491-500, 2016.
11. [11] Md. Nurunnabi ve N.K. Roy, “Grid Connected Hybrid Power System Design Using HOMER,” Proceedings of 2015 3rd International Conference on Advances in Electrical Engineering, Dhaka, Bangladesh, 2015, ss. 18-21.
12. [12] A. Rohani, K. Mazlumi ve H. Kord, “Modeling of a hybrid power system for economic analysis and environmental impact in HOMER,” Proceedings of ICEE, 2010, ss. 818-822.
13. [13] P. Yadav, N. Kumar ve S.S. Chandel, “Simulation And Performance Analysis Of A 1 kwp Photovoltaic System Using Pvsyst,” Internatıonal Conference On Computatıon Of Power, Energy, Informatıon And Communıcatıon, 2015, ss. 358–363.
14. [14] C.P. Kandasamy, P. Prabu ve K. Niruba, “Solar Potential Assessment Using PVSYST Software,” 2013 International Conference on Green Computing, Communication and Conservation of Energy (ICGCE), 2013, ss. 667-672.
15. [15] C.S. Psomopoulos, G.C. Ioannidis, S.D. Kaminaris, K.D. Mardikis ve N.D. Katsikas, “A Comparative Evaluation Of Photovoltaic Electricity Production Assessment Software (PVGIS, PVWATTS And RETSCREEN),” Department of Electrical Engineering, Piraeus University of Applied Sciences, Greece, 2015, ss. 175-189.
16. [16] O. Ceylan ve K. Taşdelen, “Isparta İli İçin Fotovoltaik Programlarının Simülasyon Sonuçlarının Doğruluğunun İncelenmesi,” Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 18, s. 3, ss. 895-903, 2018.
17. [17] C. Dondariya, D. Porwal, A. Awasthi, A.K. Shukla, K. Sudhakar, M.S.R. Monahar ve A. Bhimte, “Performance Simulation Of Grid-Connected Rooftop Solar PV System For Small Households: A Case Study Of Ujjain, India,” Energy Reports, c. 4, ss. 546-553, 2018.
18. [18] Enerji İşleri Genel Müdürlüğü. (2020, 15 Mayıs). “Güneş Enerjisi Potansiyel Atlası (GEPA).” [Çevrimiçi]. Erişim: https://gepa.enerji.gov.tr/MyCalculator/
19. [19] S. Akkaya, “Samsun, Bayburt ve Mersin illerine kurulabilecek güneş enerjisi santrallerinin modellenmesi”, Yüksek lisans tezi, Yenilenebilir Enerji Anabilim Dalı, Ordu Üniversitesi, Ordu, Türkiye, 2019.
20. [20] Elektrik Piyasasında Lisanssız Elektrik Üretim Yönetmeliği, T.C. Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu, 2019. [Çevrimiçi]. Erişim: https://www.epdk.gov.tr/Detay/Icerik/3-0-92/elektriklisanssiz-uretim
21. [21] Dağıtım Lisansı Sahibi Tüzel Kişiler Ve Görevli Tedarik Şirketlerinin Tarife Uygulamalarına İlişkin Usul Ve Esaslarda Değişiklik Yapılması Hakkında Karar, T.C. Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu, 2019. [Çevrimiçi]. Erişim: https://www.epdk.gov.tr/Detay/Icerik/3-10284/dagitim-lisansi-sahibi-tuzel-kisiler-ve-gorevli-t [22] 26.03.2020 Tarih ve 9270 Sayılı Kurul Kararı, T.C. Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu, 2020. [Çevrimiçi]. Erişim: https://www.resmigazete.gov.tr/eskiler/2020/03/20200331-4.pdf
22. [23] 27.03.2019 Tarih ve 8518 Sayılı Kurul Kararı, T.C. Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu, 2019. [Çevrimiçi]. Erişim: https://www.lexpera.com.tr/mevzuat/kurul-kararlari/enerji-piyasasi-duzenleme-kurulunun-27-03-2019-tarihli-ve-8518-sayili-karari-8518-1