Year 2020, Volume , Issue 20, Pages 425 - 437 2020-12-31

Sivas İlinin Farklı İlçelerinde Şebeke Bağlantılı Güneş Enerji Santrallerinin Tasarımı ve Analizi

Vekil SARI [1] , Fatih Yavuz ÖZYİĞİT [2]


Fosil yakıtların azalması ve çevre kirliliğine sebep olması nedeniyle yenilenebilir enerjiden elektrik enerjisi üretiminin önemi son yıllarda artmıştır. Dünyada ve ülkemizde kurulan rüzgâr ve güneş enerji santrallerinin sayısı gittikçe artmaktadır. Ülkemiz güneş enerjisi bakımından oldukça verimli bir konuma sahiptir. Bu yüzden bu alanda birçok çalışma yapılmış ve halen de yapılmaktadır. Bu çalışmada Sivas ilinin 5 ilçesinde kurulu gücü 10 MW olan monokristal paneller ve kurulu gücü 9,999 MW olan polikristal paneller kullanılarak toplam 10 adet güneş enerjisi santrali tasarımı ve analizi gerçekleştirilmiştir. Kullanılan paneller sabit eğik sistem olarak tasarlanmış, panel eğim açısı 35° ve azimuth açısı 0° olarak konumlandırılmıştır. Monokristal sistem tasarımında 290 Watt’ lık 34482 adet panel ve 72 kW’ lık 148 adet invertör kullanılmıştır. Paneller 21 adet seri ve 1642 adet paralel olacak şekilde bağlanmıştır. Modüllerin toplam alanı 56440 m2 dir. Polikristal sistem tasarımında 290 Watt’ lık 34480 adet panel ve 72 kW’ lık 148 adet invertör kullanılmıştır. Paneller 20 adet seri ve 1724 adet paralel olacak şekilde bağlanmıştır. Modüllerin toplam alanı 66161 m2 dir. Sistem tasarımı için Trina Solar markasının monokristal panelleri ve Canadian Solar firmasının polikristal panelleri seçilmiş, invertör için ise Kaco New Energy markasının invertörleri seçilmiştir. Seçilen monokristal modüllerin verimi %19,2 ve polikristal modüllerin verimi %15,9 dur. Santraller şebekeye bağlı olarak tasarlanmıştır. Güneş enerjisi santrallerinin tasarımı ve analizi için PVsyst programı kullanılmıştır. Sivas ili bulunduğu konum itibariyle toplam küresel ışınım değeri ve güneşlenme süresi ülkemiz normallerindedir. Yapılan çalışmaların sonucunda yıllık üretilen elektrik enerjisi en fazla Gürün ilçesinde (monokristal için 16167 MWh, polikristal için 16023 MWh) en az Zara ilçesinde (monokristal için 15199 MWh, polikristal için 15075 MWh) olmaktadır. Bu çalışmadan elde edilen bulguların Sivas ili ve ilçelerinde kurulacak güneş enerjisi santralleri için faydalı olacağı düşünülmektedir.
Yenilenebilir Enerji, Güneş Enerjisi, PVsyst, Fotovoltaik Sistemler
  • Şen, Z. (2009). Temiz Enerji Kaynakları ve Modelleme İlkeleri. Su Vakfı Yayınları, İstanbul, 236s.
  • Traube, K. (2004). Renewable Energy and Nature Conservation. Energy & Environment, 15(4), 625-631.
  • Rio Declaration on Environment and Development, (1992). https://legal.un.org/avl/pdf/ha/dunche/rio_ph_e.pdf Erişim Tarihi: 19.09.2020
  • Erkınay, P. U. (2012). Yenilenebilir Enerji Kaynaklarından Rüzgâr Enerjisinin Türkiye’de Binalarda Kullanımı Üzerine Bir İnceleme. Yüksek Lisans Tezi. Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 101s, Adana.
  • T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Müdürlüğü, Türkiye Günlük Güneşlenme Süreleri, https://www.mgm.gov.tr/FILES/resmi-istatistikler/parametreAnalizi/Turkiye-Gunluk-Guneslenme-Suresi.pdf Erişim Tarihi: 19.09.2020
  • T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Müdürlüğü, Türkiye Global Güneş Radyasyonu Uzun Yıllar Ortalaması (2004-2018) Heliosat Model Ürünleri, https://www.mgm.gov.tr/kurumici/radyasyon_iller.aspx Erişim Tarihi: 19.09.2020
  • T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Müdürlüğü, Aylık Ortalama Güneşlenme Süresi, https://www.mgm.gov.tr/kurumici/turkiye-guneslenme-suresi.aspx Erişim Tarihi: 19.09.2020
  • Huld, T. Global Irradiation and Solar Electricity Potential, http://re.jrc.ec.europa.eu/pvg_download/map_pdfs/G_hor_TR.png Erişim Tarihi: 19.09.2020
  • Çekirdek, M. (2017). Fotovoltaik Güç Santrallerinin Tekno-Ekonomik Analizi: Türkiye Örneği. Yüksek Lisans Tezi. Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 89s, İzmir.
  • Tekkale, G. (2018). Türkiye’ nin Çeşitli İllerinde Yapılacak Arazi Tipi Lisanssız Güneş Enerjisi Santrali Yatırımlarının Teknik ve Finansal Analizi. Yüksek Lisans Tezi. İstanbul Teknik Üniversitesi, Enerji Enstitüsü, 137s, İstanbul.
  • Koçak, M. E. (2018). Büyükçekmece İlçesindeki Güneş Enerji Santralinin Tasarımı ve Ekonomik Analizi. Yüksek Lisans Tezi. Sakarya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 129s, Sakarya.
  • Kahraman, M. Ü. (2018). Kütahya Bölgesi Güneş ve Rüzgâr Enerji Potansiyellerinin Tekno-Ekonomik Analizi. Yüksek Lisans Tezi. Dumlupınar Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 135s, Kütahya.
  • Aldudak, M. (2018). Economic Analysis and Efficiency Evaluation of PV Systems in Different Cities of Turkey. Yüksek Lisans Tezi. Bahçeşehir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 94s, İstanbul.
  • Girgin, M. H. (2011). Bir Fotovoltaik Güneş Enerjisi Santralinin Fizibilitesi, Karaman Bölgesinde 5 MW’lık Güneş Enerjisi Santrali için Enerji Üretim Değerlendirmesi ve Ekonomik Analizi. Yüksek Lisans Tezi. İstanbul Teknik Üniversitesi, Enerji Enstitüsü, 223s, İstanbul.
  • Keskin, E. (2012). Türkiye İklim Koşullarında Fotovoltaik Güç Sistemlerinin Tasarımı ve Maliyet Analizi. Yüksek Lisans Tezi. Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 114s, Ankara.
  • Eyigün, S. (2010). Türkiye’ nin Farklı Bölgelerinde Kurulacak Fotovoltaik Santrallerin Teknik ve Ekonomik Açıdan İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi. İstanbul Teknik Üniversitesi, Enerji Enstitüsü, 125s, İstanbul.
  • Akcan, E., Kuncan, M., & Minaz, M.R. (2020). Pvsyst Yazılımı ile 30 kW Şebekeye Bağlı Fotovoltaik Sistemin Modellenmesi ve Simülasyonu. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, (18), 248-261.
  • Akyazı, Ö., Şahin, E. & Kahveci, D. C. (2019). Fotovoltaik Panel ve Şebeke Entegrasyonlu Akıllı Sokak Lambası Tasarımı ve Uygulaması. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, (Özel Sayı), 356-360.
  • Güner, S. & Muharremoğlu, A. (2020). Bir Havalimanı Otoparkına Kurulabilecek Fotovoltaik Üretim Sisteminin Tasarımı ve Enerji Analizi. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, (19), 182-188.
  • Dandıl, E. & Gürgen, E. (2019). Yapay Sinir Ağları Kullanılarak Fotovoltaik Panel Güç Çıkışlarının Tahmini ve Sezgisel Algoritmalar ile Karşılaştırılması. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, (16), 146-158.
  • 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. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, (18), 476-485.
  • Akboy, E. (2019). Yüksek Güç Faktörlü Şebeke Bağlı Bir PV Sistemin Modellenmesi ve Farklı Işınımlar Altında Kontrolü. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, (17), 794-802.
  • Yağlı, H. & Koç, Y. (2020). Gaziantep Bölgesi İçin Güneş Enerjisinden Elektrik Üretiminde Kurulacak Panellerin Optimum Eğim Açılarının Belirlenmesi. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, (19), 475-483.
  • Sarı, V. & Özyiğit, F. Y. (2020). Sivas Cumhuriyet Üniversitesi Yerleşkesinde Güneş Enerjisi Santralinin Ekonomik Analizi. Dokuz Eylül Üniversitesi Fen ve Mühendislik Dergisi, 22(65), 517-526.
  • T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı Meteoroloji Genel Müdürlüğü, Resmi İstatistikler, https://www.mgm.gov.tr/veridegerlendirme/il-ve-ilceler-istatistik.aspx?k=A&m=SIVAS Erişim Tarihi: 19.09.2020
  • T.C. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, Enerji İşleri Genel Müdürlüğü, Güneş Enerjisi Potansiyel Atlası (GEPA), http://www.yegm.gov.tr/MyCalculator/pages/58.aspx Erişim Tarihi: 19.09.2020
  • T.C. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, Enerji İşleri Genel Müdürlüğü. Güneş Enerjisi ve Teknolojileri, http://www.yegm.gov.tr/yenilenebilir/g_enj_tekno.aspx Erişim Tarihi: 19.09.2020
  • Cebeci, S. (2017). Türkiye’de Güneş Enerjisinden Elektrik Üretim Potansiyelinin Değerlendirilmesi. T.C. Kalkınma Bakanlığı, Uzmanlık Tezi, Yayın No: 2977, Ankara.
  • Start Solar, System Types, http://startsolar.co.in/system-types/#on-grid Erişim Tarihi: 19.09.2020
Primary Language tr
Subjects Engineering
Journal Section Articles
Authors

Orcid: 0000-0001-5963-0179
Author: Vekil SARI (Primary Author)
Institution: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Elektrik Elektronik Mühendisliği
Country: Turkey


Orcid: 0000-0003-0417-6890
Author: Fatih Yavuz ÖZYİĞİT
Institution: SİVAS CUMHURİYET ÜNİVERSİTESİ
Country: Turkey


Dates

Publication Date : December 31, 2020

APA Sarı, V , Özyi̇ği̇t, F . (2020). Sivas İlinin Farklı İlçelerinde Şebeke Bağlantılı Güneş Enerji Santrallerinin Tasarımı ve Analizi . Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi , (20) , 425-437 . DOI: 10.31590/ejosat.797434